Les enzymes responsables des réactions catalytiques dans les réactions biologiques de notre organisme sont difficiles à utiliser pour le diagnostic ou le traitement car elles ne réagissent qu'à certaines molécules ou ont une faible stabilité. De nombreux chercheurs prévoient que si ces problèmes sont améliorés ou si des catalyseurs artificiels sont développés pour créer un effet synergique en rencontrant les enzymes du corps, il y aura de nouvelles façons de diagnostiquer et de traiter les maladies. En particulier, si des catalyseurs artificiels qui répondent à des stimuli externes tels que des champs magnétiques sont développés, de nouvelles méthodes de traitement qui contrôlent à distance les bioréactions depuis l'extérieur du corps peuvent devenir une réalité.

L'équipe de recherche dirigée par le professeur In Su Lee du département de chimie de POSTECH a mis au point un catalyseur artificiel télésensible magnétique appelé MAG-NER, qui montre une efficacité catalytique élevée dans les cellules vivantes. L'étude a été publiée en tant que document de couverture supplémentaire pour Nano lettres , une revue internationale sur les nanotechnologies.

L'équipe de recherche a mimé la structure des vésicules, un organite dans une cellule, et synthétisé un nanoréacteur combiné à un catalyseur magnétique avec des nanoparticules d'oxyde de fer et des catalyseurs au palladium à l'intérieur d'une nanocoque creuse en silice.

Lorsque MAG-NER rencontre un champ magnétique alternatif, Les nanoparticules d'oxyde de fer à l'intérieur provoquent une chaleur induite par le champ magnétique et activent uniquement le catalyseur au palladium sans augmenter la température extérieure. L'équipe de recherche a réussi à mettre en œuvre la réaction catalytique avec un rendement élevé, qui transforme les réactifs non fluorescents en produits fluorescents en implantant MAG-NER dans des cellules vivantes puis en appliquant des champs magnétiques alternatifs. L'équipe de recherche a également confirmé que le catalyseur de MAG-NER peut rester actif pendant de longues périodes sans être contaminé par des biomolécules dans les cellules et n'affecte pas la survie des cellules.

En utilisant MAG-NER, il est prévu que les méthodes de diagnostic et de traitement, qui peut contrôler artificiellement à distance les fonctions de la cellule, peuvent être développés au fur et à mesure que des molécules artificielles peuvent être synthétisées ou que des réactions chimiques peuvent être induites dans les cellules en utilisant des champs magnétiques inoffensifs pour le corps.

Le professeur In Su Lee qui a dirigé la recherche a expliqué, "Cette recherche est le résultat de l'utilisation des matériaux de nanoréacteurs sacrés que notre laboratoire a développés au fil des ans et est considérée comme un outil chimique innovant qui fera progresser la recherche biomédicale et biologique."