Les modèles schématiques et les images au microscope électronique montrent des architectures définies constituées de protéines (en vert dans le modèle) et de nanoparticules d'or. Crédit :Stefan Schiller
Les chercheurs fribourgeois Dr Andreas Schreiber et Dr Matthias Huber, le chef de leur groupe de recherche, le Dr Stefan Schiller, et leurs collègues de l'Université de Constance ont développé le concept d'assemblage de nano-objets basé sur un adaptateur de protéines (PABNOA). PABNOA permet d'assembler des nanoparticules d'or dans diverses structures à l'aide de protéines en forme d'anneau tout en définissant la distance précise entre ces particules. Cela ouvre la possibilité de produire des matériaux biosourcés dotés de nouvelles propriétés optiques et plasmoniques. Le domaine de la nanoplasmonique se concentre sur de minuscules ondes électromagnétiques que les particules métalliques émettent lorsqu'elles interagissent avec la lumière. Le principe de production de ces matériaux pourrait également être appliqué pour développer des nanosystèmes qui convertissent la lumière en énergie électrique ainsi que des matériaux biosourcés dotés de nouvelles propriétés magnétiques. L'équipe a publié ses conclusions dans la revue Communication Nature .
L'équipe de Schiller utilise des protéines sur mesure comme éléments constitutifs pour assembler des nanosystèmes avec de nouvelles propriétés physiques, chimique, et propriétés biologiques. La production durable et préservant les ressources de ces protéines se produit dans des processus tels que le cycle naturel de l'énergie et des matériaux des cellules. À cette fin, l'équipe travaille sur l'équipement des bactéries avec des éléments supplémentaires - tels que des enzymes, transporteurs, commutateurs, et organites, les organes de la cellule. À l'avenir, les scientifiques espèrent que ces éléments étendront la gamme des fonctions de la cellule pour permettre la production durable des nanosystèmes souhaités avec un minimum de ressources. Le même principe pourrait également être utilisé pour produire des matières premières de base pour l'industrie chimique. « De telles méthodes sont indispensables pour réussir la transition de notre économie vers une bioéconomie durable et résiliente, " dit Schiller.
