Dans le cadre d'une avancée majeure, une équipe de recherche dirigée par des scientifiques du Massachusetts Institute of Technology (MIT) et du RIKEN Center for Advanced Photonics (RAP) au Japon a fait une découverte révolutionnaire sur les interactions entre différentes surfaces de nanomatériaux et protéines. Leurs découvertes, publiées dans la prestigieuse revue scientifique Nature Materials, mettent en lumière la manière dont les propriétés uniques des nanomatériaux influencent le comportement des protéines, ouvrant ainsi de nouvelles voies pour la conception de biomatériaux et de nanodispositifs avancés.

Au cœur de cette recherche se trouve l’exploration de la manière dont les propriétés de surface des nanomatériaux, telles que leur composition chimique, leur rugosité et leur charge, peuvent avoir un impact sur la conformation et l’activité des protéines. Ces facteurs jouent un rôle essentiel dans la détermination de la manière dont les protéines interagissent avec leur environnement et remplissent leurs fonctions biologiques.

En utilisant une combinaison de techniques expérimentales de pointe et de modélisation informatique, les chercheurs ont étudié le comportement des protéines sur diverses surfaces de nanomatériaux. Ils ont observé que les propriétés de surface des nanomatériaux avaient un effet profond sur la structure, la stabilité et l'activité des protéines.

Par exemple, ils ont découvert que certaines surfaces de nanomatériaux peuvent inciter les protéines à adopter des conformations spécifiques, renforçant ainsi leur activité enzymatique. À l’inverse, d’autres surfaces peuvent entraîner la dénaturation des protéines ou leur perte de fonctionnalité. Ces résultats permettent de mieux comprendre les interactions complexes entre les nanomatériaux et les protéines, ouvrant la voie à la conception rationnelle de nanomatériaux dotés de propriétés adaptées à des applications spécifiques.

L’équipe de recherche a également étudié l’effet de l’adsorption des protéines sur les propriétés de surface des nanomatériaux. Ils ont découvert que l’adsorption des protéines peut modifier la chimie de surface et la charge des nanomatériaux, entraînant des changements dans leurs interactions avec d’autres molécules ou cellules. Ce phénomène ouvre des possibilités passionnantes pour contrôler le comportement des nanomatériaux et leurs interactions avec les systèmes biologiques.

Dans l’ensemble, cette recherche révolutionnaire souligne l’importance de comprendre les interactions entre les surfaces des nanomatériaux et les protéines. Il constitue une base pour le développement de biomatériaux et de nanodispositifs de nouvelle génération capables d'exploiter les propriétés uniques des nanomatériaux pour manipuler le comportement des protéines pour diverses applications, notamment l'administration de médicaments, l'ingénierie tissulaire et la biodétection.