De afgelopen 5 jaar heeft de Bionano Group van het Nano-Science Center en de afdeling Neurowetenschappen en Farmacologie van de Universiteit van Kopenhagen hard gewerkt om te karakteriseren en te testen hoe moleculen reageren, combineren en vormen grotere moleculen, die kunnen worden gebruikt bij de ontwikkeling van nieuwe medicijnen.

De doorbraak van de onderzoekers, zoals gepubliceerd in het prestigieuze tijdschrift Natuur Nanotechnologie , is dat ze kunnen werken met reacties die in zeer kleine volumes plaatsvinden, namelijk 10-19 liter. Dit is een miljard keer kleiner dan ooit tevoren. Nog intrigerender is de mogelijkheid om dit parallel te doen voor miljoenen samples op een enkele chip.

"We zijn de eersten ter wereld die aantonen dat het mogelijk is om met zulke kleine hoeveelheden materiaal te mengen en ermee te werken. Wanneer we zulke ongekende kleine volumes bereiken, kunnen we veel meer reacties parallel testen en dat is de basis voor de ontwikkeling van nieuwe medicijnen.Bovendien we hebben ons materiaalgebruik flink verminderd en dat is goed voor zowel het milieu als de portemonnee, " zegt professor Dimitrios Stamou, wie voorspelt dat de methode interessant zal zijn voor de industrie omdat het mogelijk maakt om drugs sneller te onderzoeken, goedkoper en groener.

Het team van professor Stamou bereikte zulke kleine schaal omdat ze werken met zelfassemblerende systemen. Zelf-assemblerende systemen, zoals moleculen, zijn biologische systemen die zichzelf organiseren zonder controle van buitenaf.

Dit gebeurt omdat sommige moleculen zo goed bij bepaalde andere moleculen passen dat ze samenkomen in een gemeenschappelijke structuur. Zelfmontage is een fundamenteel principe in de natuur en komt voor op alle verschillende maatschalen, variërend van de vorming van zonnestelsels tot het vouwen van DNA.

"Door nanotechnologie te gebruiken hebben we kunnen observeren hoe specifieke zelfassemblerende systemen, zoals biomoleculen, reageren op verschillende stoffen en hebben deze kennis gebruikt om de methode te ontwikkelen. De zelfassemblerende systemen bestaan ​​volledig uit biologische materialen zoals vet en zijn daardoor niet belastend voor het milieu, in tegenstelling tot de materialen die tegenwoordig in de industrie worden gebruikt (bijv. plastic, silicium en metalen). Dit en de drastische vermindering van de hoeveelheid gebruikte materialen maakt de techniek milieuvriendelijker, 'groener', " legt Dimitrios Stamou uit, die deel uitmaakt van het Synthetic Biology Center en directeur van het Lundbeck Center Biomembranes in Nanomedicine.