Des chercheurs de l'Oregon State University ont chargé avec succès des molécules biologiques sur des « nanosprings, " une avancée qui pourrait avoir de nombreuses applications industrielles et biomédicales. (Image de David McIlroy, avec l'aimable autorisation de l'Université de l'Idaho)
Des chercheurs de l'Oregon State University ont rapporté le chargement réussi de molécules biologiques sur des "nanosprings" - un type de nanostructure qui a suscité un intérêt considérable ces dernières années pour sa capacité à maximiser la surface dans les microréacteurs.
Les résultats, annoncé dans le journal Progrès de la biotechnologie , peut ouvrir la porte à de nouvelles applications nanotechnologiques importantes dans la production de produits pharmaceutiques, capteurs biologiques, biomédecine ou d'autres domaines.
"Les nanoressorts sont un concept assez nouveau en nanotechnologie car ils créent beaucoup de surface en même temps qu'ils permettent un mouvement facile des fluides, " a déclaré Christine Kelly, professeur agrégé à l'École de chimie, Génie biologique et environnemental à l'OSU.
"Ils sont un peu comme une version miniature d'un ancien, cordon téléphonique enroulé, " a déclaré Kelly. " Ils constituent un excellent support sur lequel placer des catalyseurs réactifs, et il y a une variété d'applications potentielles."
Les chercheurs de l'OSU ont trouvé un moyen d'attacher des enzymes aux nanoressorts de dioxyde de silicium de manière à ce qu'ils fonctionnent comme un catalyseur biologique pour faciliter d'autres réactions chimiques. Ils peuvent être utilisés, par exemple, pour créer un capteur biochimique qui peut réagir à une toxine beaucoup plus rapidement que d'autres approches.
"La capacité d'attacher des biomolécules sur ces nanoressorts, de manière efficace et respectueuse de l'environnement, pourrait être important pour une variété de capteurs, microréacteurs et autres applications de fabrication, " dit Karl Schilke, un étudiant diplômé de l'OSU en génie chimique et chercheur principal de l'étude.
Le travail a été réalisé en collaboration avec le département de physique de l'Université de l'Idaho et GoNano Technologies de Moscou, Idaho, un producteur commercial de nanoressorts. Les nanoressorts sont à l'étude pour des utilisations telles que le stockage d'hydrogène, le cycle du carbone et les dispositifs électroniques de laboratoire sur puce. La recherche a également été facilitée par le Microproducts Breakthrough Institute, une collaboration de l'OSU et du Pacific Northwest National Laboratory.
"Un aspect de plus en plus important de la technologie des microréacteurs et des biocapteurs est le développement de supports qui peuvent être facilement recouverts d'enzymes, anticorps, ou d'autres biomolécules, ", ont écrit les chercheurs dans leur rapport.
"Ces exigences sont parfaitement satisfaites par les nanoressorts, structures qui peuvent être développées par un procédé de dépôt chimique en phase vapeur sur une grande variété de surfaces, ", ont-ils déclaré. "Cette étude représente la première application publiée de nanoressorts en tant que support nouveau et très efficace pour les enzymes immobilisées dans les microréacteurs."
