Modelarea nanoparticulelor cu ajutorul enzimelor

Cercetătorii de la Universitatea Hokkaido, în colaborare cu Universitatea din Melbourne, au dezvoltat o metodă nouă și adaptabilă de creare a nanoparticulelor, utilizând enzime pentru a tăia legături chimice specifice în asamblări moleculare. Această tehnică, numită „modelarea nanoparticulelor bio-catalitice” (BNS) și publicată în revista Nanoscale Horizons, permite producția de nanoparticule de dimensiuni și forme controlate precis, deschizând posibilități semnificative pentru aplicații tehnologice și medicale.
Metoda BNS utilizează varietatea de enzime naturale pentru a tăia secțiuni de legături din structuri mari inițiale, formând nanoparticule cu proprietăți chimice și fizice diferite, în funcție de linkeri și componentele nucleului. Aceasta versatilitate permite crearea unor nanoparticule specifice pentru utilizări diverse, inclusiv puncte cuantice (quantum dots) cu proprietăți optice și electronice care ar putea revoluționa computația moleculară, stocarea de date de înaltă densitate, fotocataliza și celulele solare.

Pe lângă aplicațiile tehnologice, nanoparticulele dezvoltate prin BNS au potențialul de a fi folosite în medicină, pentru uciderea celulelor canceroase sau bacteriilor patogene, sau pentru administrarea țintită de medicamente la locurile specifice ale bolii.

Profesorul asociat Yuta Takano, liderul echipei din Hokkaido, subliniază impactul enorm al acestei abordări în designul și producția de nanoparticule, beneficiind de variabilitatea chimică și capacitatea enzimelor disponibile în mod natural.

Takano a depus o cerere de patent pentru această tehnică inovatoare și își propune să continue explorarea acestui domeniu promițător, sperând că și alte echipe de cercetare vor adopta și dezvolta conceptul. Obiectivul final este comercializarea abordărilor bio-catalitice și utilizarea lor extensivă în cercetare, tehnologie și medicină.

sursa: Science Daily
foto: Rumana Akter, et al. Nanoscale Horizons. May 23, 2024