«Нанопружины» для биомедицины и фармацевтики

«Нанопружины» для биомедицины и фармацевтики
Ученые из Университета штата Орегон (Oregon State University) сообщили об успешной «загрузке» биологическими молекулами «нанопружин» — типа наноструктур, к которому в последние годы проявляется повышенный интерес. Открытие, опубликованное в журнале Biotechnology Progress, может открыть путь к новым важным нанотехнологическим приложениям в производстве фармацевтических препаратов, биологических сенсоров, биомедицине и других областях.

«Нанопружины — относительно новое направление в нанотехнологии, так как они создают большую площадь поверхности и одновременно не препятствуют свободному движению жидкостей», — объясняет Кристин Келли (Christine Kelly), адъюнкт-профессор Школы химических, биологических и экологических технологий Университета Орегона. «Они немного напоминают миниатюрную версию старомодных спиральных телефонных кабелей. Благодаря способности создавать большие подложки для размещения химически активных катализаторов, нанопружины могут найти множество применений».

Ученым удалось прикрепить к нанопружинам из диоксида кремния ферменты таким образом, чтобы они функционировали как биологические катализаторы, ускоряющие другие химические реакции. Такие нанокомплексы можно, например, использовать для создания биохимических датчиков, способных реагировать на токсины гораздо быстрее, чем устройства, основанные на других подходах. «Возможность эффективно и экологически безопасно присоединять к таким нанопружинам биомолекулы может иметь большое значение для различных датчиков, микрореакторов и других производственных приложений», — говорит руководитель исследования Карл Шилк (Karl Schilke).

Работа проводилась в сотрудничестве с кафедрой физики Университета Айдахо (University of Idaho) и GoNano Technologies Inc. (Москва, штат Айдахо) — коммерческим производителем нанопружин. «Все более важным направлением в технологиях производства микрореакторов и биосенсоров является разработка подложек, которые можно легко покрывать ферментами, антителами и другими биомолекулами», — подчеркивают исследователи. Этим требованиям точно соответствуют нанопружины, структуры, выращиваемые методом химического осаждения паров на широком спектре поверхностей. Это исследование является первым опубликованным применением нанопружин как нового и высокоэффективного носителя иммобилизированных ферментов для микрореакторов. Рисунок: Ученые из Университета штата Орегон успешно «загрузили» биологическими молекулами «нанопружины» — достижение, которое может найти широкое применение во многих областях промышленности и биомедицины. (Image by David McIlroy, courtesy of the University of Idaho).