Onderzoekers van de Oregon State University hebben melding gemaakt van het succesvol laden van biologische moleculen op "nanosprings" - een type nanostructuur dat de afgelopen jaren veel belangstelling heeft gekregen vanwege zijn vermogen om het oppervlak in microreactoren te maximaliseren.

De bevindingen, aangekondigd in het journaal Biotechnologische vooruitgang , kan de deur openen naar belangrijke nieuwe nanotech-toepassingen bij de productie van geneesmiddelen, biologische sensoren, biogeneeskunde of andere gebieden.

"Nanoveren zijn een vrij nieuw concept in nanotechnologie omdat ze veel oppervlakte creëren en tegelijkertijd vloeistoffen gemakkelijk kunnen verplaatsen, " zei Christine Kelly, een universitair hoofddocent aan de School of Chemical, Biologische en milieutechniek bij OSU.

"Ze lijken een beetje op een miniatuurversie van een ouderwetse, opgerold telefoonsnoer, Kelly zei. "Ze vormen een geweldige ondersteuning om reactieve katalysatoren op te plaatsen, en er zijn verschillende mogelijke toepassingen."

De OSU-onderzoekers hebben een manier gevonden om enzymen aan siliciumdioxide-nanoveren te hechten op een manier dat ze zullen functioneren als een biologische katalysator om andere chemische reacties te vergemakkelijken. Ze kunnen worden gebruikt, bijvoorbeeld, om een ​​biochemische sensor te creëren die veel sneller op een toxine kan reageren dan andere benaderingen.

"Het vermogen om biomoleculen aan deze nanosprings te hechten, op een efficiënte en milieuvriendelijke manier, belangrijk kan zijn voor een verscheidenheid aan sensoren, microreactoren en andere productietoepassingen, " zei Karl Schilke, een afgestudeerde OSU-student in chemische technologie en hoofdonderzoeker van het onderzoek.

Het werk werd gedaan in samenwerking met de University of Idaho Department of Physics en GoNano Technologies van Moskou, Idaho, een commerciële producent van nanosprings. Nanosprings worden onderzocht voor toepassingen zoals waterstofopslag, carbon cycling en lab-on-chip elektronische apparaten. Het onderzoek werd ook mogelijk gemaakt door het Microproducts Breakthrough Institute, een samenwerking van OSU en het Pacific Northwest National Laboratory.

"Een steeds belangrijker aspect van microreactor- en biosensortechnologie is de ontwikkeling van dragers die gemakkelijk kunnen worden gecoat met enzymen, antilichamen, of andere biomoleculen, ’ schreven de onderzoekers in hun rapport.

"Aan deze eisen wordt netjes voldaan door nanosprings, structuren die kunnen worden gekweekt door een chemisch dampafzettingsproces op een breed scala aan oppervlakken, " zeiden ze. "Deze studie vertegenwoordigt de eerste gepubliceerde toepassing van nanosprings als een nieuwe en zeer efficiënte drager voor geïmmobiliseerde enzymen in microreactoren."