En ny skabelon til ikke -atmosfæriske virale nanokager

I naturen, vira bruger nanokager til at beskytte deres genom. Nogle af disse vira kan skilles ad i proteinenheder for at fjerne deres genom. Disse proteinenheder kan derefter genmonteres til nanokager med andre skabeloner, de såkaldte viruslignende partikler. For hendes ph.d. afhandling, University of Twente kandidat Shuqin Cao arbejdede på en ny skabelon for disse viruslignende partikler til at bruge dem i flere forskellige biomedicinske applikationer.

Cao arbejdede på Cowpea Chlorotic Mottic Virus (CCMV). CCMV er - som navnet antyder - en plantevirus, som er meget let at producere, er ikke skadeligt for mennesker og er blevet brugt til lægemiddel- og genlevering. Normalt er CCMV sfærisk og på grund af sin naturlige struktur, nanocage har begrænsninger for indkapsling af ikke-sfærisk funktionel last.

Belægning af nanodiamanter

Cao var i stand til at belægge forskellige uorganiske, ikke-sfæriske materialer såsom fluorescerende nanodiamanter (fND'er), med proteiner fra CCMV -nanokagen. Disse ekstremt små diamanter udsender lys, når de rammes med gult lys, gør det muligt at spore dem. "Ved at belægge fND'erne med proteiner af CCMV, celler var i stand til at optage fND'erne, som er unik, "siger Cao. Belægningen af ​​proteinerne virker som en barriere, der beskytter lasten fra dens omgivelser, men også beskytter miljøet mod lasten.

I hendes ph.d. afhandling, Cao beskriver to andre eksempler på gods med biomedicinske anvendelser, som hun var i stand til at belægge med CCMV -proteinet. For eksempel, guld nanoroder og kulstof nanorør. "Guldnanoroder kan bruges til bioimaging, ligesom fND'er, men også til andre applikationer som at ødelægge uønskede (kræft) celler, "siger Cao. Varmen, som guldnanoroder skaber, når de rammes med grønt lys, kan forårsage intensiv celledød. I stedet for at bruge en belægning, der også er giftig for resten af ​​kroppen, CCMV -proteiner kan bruges som et sikkert alternativ.

Andre former

Ifølge Cao, dette princip om belægning af lasten med proteiner kan udvides til andre former for nanokager. Der er også stadig nogle udfordringer at overvinde, såsom stabiliteten af ​​de anvendte proteiner. Alligevel, protein nanokager har et stort potentiale som byggesten til at skabe mere funktionelle materialer.