Des chercheurs financés par l'UE ont appliqué la nano-ingénierie à la création et au contrôle d'interfaces biologiques dotées de fonctionnalités synthétiques naturelles et novatrices. L'objectif ultime est le pilotage de la fonction cellulaire pour une utilisation dans les thérapies liées aux cellules souches.

Les fonctions cellulaires au sein des organismes vivants sont extrêmement complexes et dépendent fortement du pH et des concentrations, interactions moléculaires, et bien d'autres paramètres.

La capacité de contrôler et de surveiller les fonctions cellulaires sur des substrats à nano-motifs présente de nombreuses difficultés et, à la fois, de nombreuses possibilités passionnantes.

Des chercheurs européens ont lancé le projet « Nanoscale surface cues to steer cellular biosystems » (Nanocues) pour créer une plate-forme technique à utiliser dans la conception et la fabrication de systèmes biotechnologiques à base de nano.

Le projet ambitieux comprenait tous les niveaux de développement du système, y compris les matériaux, nanostructuration, procédés chimiques, et les interactions biomoléculaires. Le but ultime était de contrôler la fonction cellulaire sur des substrats synthétiques.

Afin de réaliser un plateau technique aussi complexe, les scientifiques avaient besoin de méthodes de nano-fabrication pour produire des surfaces non souillées à motifs nano avec des biomolécules fonctionnelles.

À cette fin, des recherches approfondies ont été menées sur la fonctionnalisation de surface, y compris l'étude des monocouches auto-assemblées et le contrôle de la morphologie de la surface. La compréhension complexe des forces de surface dans les objets de taille nanométrique était également essentielle étant donné le rapport surface/volume très élevé des objets miniaturisés.

Caractérisation des interfaces entre matériaux synthétiques et cellules vivantes, entre les molécules sur les substrats, et entre les cellules aux interfaces biologiques nécessitaient de nouveaux outils à développer.

Malgré les obstacles, le projet Nanocues a utilisé l'ingénierie à l'échelle nanométrique pour créer des interfaces biologiques fonctionnelles avec des propriétés fonctionnelles naturelles et artificielles nouvelles.

Le but ultime est d'appliquer cette technologie aux cellules souches, des cellules indifférenciées théoriquement capables de donner naissance à toutes les autres cellules, orientant ainsi la fonction cellulaire dans des directions thérapeutiquement bénéfiques.