Nanoskopiske bure til store applikationer

(Phys.org) —Forskere har udviklet en ny type nanopartikel med potentielle anvendelser inden for kemi, biologi og medicin. Fundene, udgivet i Videnskab og ledet af et tværfagligt team af forskere fra University of Bristol, potentielt kan bruges til at levere bioaktive molekyler, såsom stoffer, til celler og til sidst syge væv i kroppen.

Forskningen, ledet af professor Dek Woolfson fra universitetets skoler for kemi og biokemi, beskriver hvordan små proteinmolekyler, kendt som peptider, kan designes fra bunden til at levere et værktøjssæt til at konstruere mere komplekse strukturer og materialer. Dette er en del af en ny global indsats for at konstruere biologiske systemer mere forudsigeligt og pålideligt, kendt som syntetisk biologi.

I det nye værk, Bristol -teamet har brugt dele fra værktøjssættet til at lave større sekskantede proteinsamlinger, som derefter sætter sig sammen for at lave proteinark, ligner mønsteret af sekskanter i kyllingetråd. Mærkeligt nok, proteinarkene foldes derefter over på sig selv og lukkes for at danne hule kugler (se billede).

Disse kugler er 100 nm på tværs - hvilket svarer til omkring en hundrededel af bredden af ​​et menneskehår - de er kun et ark molekyler tykt, og de har åbninger i nanometerstørrelse på deres overflader. De er i virkeligheden nanoskala bure, som teamet kalder SAGEs. Disse har en række potentielle praktiske anvendelser. For eksempel, holdet vil forfølge ideer såsom at bruge SAGE'erne som grundlag for nye vacciner; at levere bioaktive molekyler, såsom stoffer, til celler og til sidst syge væv i kroppen; og at koncentrere enzymmolekyler for at udføre kemiske reaktioner mere effektivt og kontrollerbart.

Professor Woolfson sagde:"Vi er ekstremt begejstrede for dette nye arbejde. Først og fremmest, det har været sjovt at bringe et virkelig talentfuldt team fra hele universitetet sammen for at undersøge. Også, vi ser virkelig frem til at udvikle potentielle applikationer af SAGE'erne. For det, vi kommer til at udvide teamet og udforske nye områder inden for medicin og syntetisk biologi. Det bliver udfordrende at gøre dette, men ekstremt interessant og forhåbentlig givende."