Вокруг клетки невероятно тесно: молекулы толкаются, создавая постоянную давку. Именно эта сутолока, а не только химическое сродство, запускает захват частиц — так утверждает новая модель. Сила энтропии, беспорядка, действует как толпа на переполненном танцполе: чем плотнее, тем сильнее прижимает частицу к клеточным «замкам»-рецепторам.
Физики учли в расчётах давление толпы, гибкость оболочки и внутренний каркас. Модель, похожая на холмистую карту с ямкой-захватом, показала: слишком мелкая частица не прогнёт оболочку, а чересчур крупная не влезет. Лучший размер — десятки нанометров, как у многих вирусов. Жёсткие клетки, например костные, «придираются» к размеру сильнее.
Неожиданно: клетка вообще не расходует энергию на начальное сближение — всё делает бесплатная толкотня. Поэтому ВИЧ диаметром 100 нанометров так успешно заражает: он точно в «окне захвата». Открытие поможет создавать нанолекарства идеального калибра.
Вирус ВИЧ размером около 100 нм идеально вписывается в «окно захвата», предсказанное моделью, что объясняет его исключительную заразность.
В научной фантастике нанороботы для доставки лекарств часто предстают как крошечные субмарины; теперь мы знаем, что их идеальный размер должен быть не больше 100 нм, чтобы клетки могли их «проглотить».