De skematiske modeller og elektronmikroskopbilleder viser definerede arkitekturer bestående af proteiner (grøn i modellen) og guldnanopartikler. Kredit:Stefan Schiller
Freiburg -forskerne Dr. Andreas Schreiber og Dr. Matthias Huber, lederen af deres forskningsgruppe Dr. Stefan Schiller, og deres kolleger ved University of Constance har udviklet konceptet med proteinadapterbaseret nano-objektsamling (PABNOA). PABNOA gør det muligt at samle nanopartikler af guld i forskellige strukturer ved hjælp af ringformede proteiner, mens den præcise afstand mellem disse partikler defineres. Dette åbner mulighed for at producere biobaserede materialer med nye optiske og plasmoniske egenskaber. Området nanoplasmonik fokuserer på minimale elektromagnetiske bølger, metalpartikler udsender, når de interagerer med lys. Princippet bag produktionen af disse materialer kan også anvendes til at udvikle nanosystemer, der konverterer lys til elektrisk energi samt biobaserede materialer med nye magnetiske egenskaber. Teamet offentliggjorde sine resultater i tidsskriftet Naturkommunikation .
Schillers team bruger skræddersyede proteiner som byggesten til at samle nanosystemer med nye fysiske, kemisk, og biologiske egenskaber. Den bæredygtige og ressourcebesparende produktion af disse proteiner sker i processer som cellernes naturlige energi og materialecyklus. Til denne ende, teamet arbejder på at udstyre bakterier med yderligere elementer - såsom enzymer, transportører, afbrydere, og organeller, cellens organer. I fremtiden, forskerne håber, at disse elementer vil udvide cellens funktioner for at muliggøre bæredygtig produktion af de ønskede nanosystemer med et minimum af ressourcer. Det samme princip kunne også bruges til at producere basale råvarer til den kemiske industri. "Metoder som denne er uundværlige for en vellykket overgang af vores økonomi til en bæredygtig og modstandsdygtig bioøkonomi, «siger Schiller.