Les virus qui attaquent les plantes, insectes, les mammifères et les bactéries s'avèrent des plateformes efficaces pour administrer des médicaments et des produits chimiques d'imagerie à des cellules spécifiques du corps, en tant que blocs de construction pour de minuscules électrodes de batterie et des dispositifs de stockage de données informatiques, et d'autres nanotechnologies.
L'explosion de la recherche au cours des deux dernières décennies, avec des explications destinées aux étudiants de premier cycle et des cycles supérieurs et aux scientifiques dans et en dehors du domaine, est décrit dans un nouveau livre écrit par Nicole Steinmetz, professeur adjoint de génie biomédical à la Case Western Reserve University, et Marianne Manchester, professeur de pharmacie et de sciences pharmaceutiques à l'Université de Californie à San Diego.
Le manuel, Nanoparticules virales :outils pour la science des matériaux et la biomédecine, résume le travail effectué par les ingénieurs, chimistes, physiciens, scientifiques des matériaux, chercheurs médicaux et autres; les virus utilisés et les applications. Le livre est disponible dès maintenant.
« Le domaine est en pleine expansion, avec des gens d'horizons de plus en plus nombreux, " dit Steinmetz, qui manipule des virus depuis qu'elle est chercheuse de premier cycle. Plus tôt dans sa carrière, elle a créé des réseaux de couches minces multicouches constitués de plusieurs nanoparticules virales tridimensionnelles pour une utilisation dans des capteurs ou dans la nanoélectronique, mais se concentre désormais sur l'application de virus végétaux à usage médical, comme la détection et l'imagerie du cancer et l'administration ciblée de médicaments.
Manchester s'est longtemps spécialisé dans l'interface entre les nanoparticules virales et les systèmes physiologiques, définir les façons dont les virus interagissent avec les surfaces cellulaires et les organes du corps. « Le domaine est désormais prêt à évoluer vers des applications commerciales et cliniques, " dit-elle. " Le livre donne un aperçu de ces défis et opportunités ".
Les virus trouvent un large éventail d'utilisations dans les nanosciences et les nanotechnologies, en raison d'une foule de traits pratiques, elle explique. Les virus sont déjà de taille nanométrique – 100, Des milliers de fois plus petit que la largeur d'un cheveu humain. Leurs structures ont été optimisées par nature, physiquement et chimiquement chaque unité de la même souche de virus est identique, ils sont bon marché et faciles à produire et ils s'auto-assemblent facilement en structures bidimensionnelles et tridimensionnelles.
Les agents infectieux sont également stables, rustique et biocompatible.
Le livre détaille comment les chercheurs ont minéralisé des virus pour produire des nanofils utilisés en nanoélectronique, et construire des microréseaux à couche mince. Les auteurs expliquent comment les scientifiques ont rendu les agents infectieux bénins, ainsi que des versions génétiquement ou chimiquement modifiées pour des usages spécifiques.
Ils racontent comment eux et d'autres ont modifié les surfaces des nanoparticules virales pour se lier à des cibles, comme les cellules tumorales, et ont modifié leurs intérieurs pour transporter des médicaments, produits chimiques fluorescents utilisés dans les applications d'imagerie, ou autre cargaison.
