Door de EU gefinancierde onderzoekers pasten nano-engineering toe bij het creëren en beheersen van biologische interfaces met natuurlijke en nieuwe synthetische functionaliteiten. Het uiteindelijke doel is het sturen van de celfunctie voor gebruik in stamcelgerelateerde therapieën.

Cellulaire functies in levende organismen zijn extreem complex en sterk afhankelijk van pH en concentraties, moleculaire interacties, en vele andere parameters.

Het vermogen om cellulaire functies op substraten met nanopatronen te controleren en te bewaken, levert veel problemen op en, tegelijkertijd, veel spannende mogelijkheden.

Europese onderzoekers startten het project 'Nanoscale surface cues to steer cellulaire biosystems' (Nanocues) om een ​​technisch platform te creëren dat kan worden gebruikt bij het ontwerp en de fabricage van op nano gebaseerde biotechnologische systemen.

Het ambitieuze project omvatte alle niveaus van systeemontwikkeling, inclusief materialen, nano-structurering, chemische processen, en biomoleculaire interacties. Het uiteindelijke doel was het controleren van de cellulaire functie op synthetische substraten.

Om zo'n complex technisch platform te realiseren, wetenschappers hadden nanofabricagemethoden nodig om niet-vervuilende oppervlakken met nanopatroon te produceren met functionele biomoleculen.

Hiertoe, uitgebreid onderzoek werd gedaan naar oppervlaktefunctionalisering, inclusief de studie van zelf-geassembleerde monolagen en oppervlaktemorfologiecontrole. Ingewikkeld begrip van oppervlaktekrachten in objecten van nanoformaat was ook van cruciaal belang, gezien de zeer hoge oppervlakte-tot-volumeverhouding van geminiaturiseerde objecten.

Karakterisering van interfaces tussen synthetische materialen en levende cellen, tussen moleculen op substraten, en tussen cellen op biologische grensvlakken vereiste nieuwe hulpmiddelen die nog moesten worden ontwikkeld.

Ondanks de obstakels, het Nanocues-project maakte gebruik van engineering op nanoschaal om functionele biologische interfaces te creëren met natuurlijke en nieuwe kunstmatige functionele eigenschappen.

Het uiteindelijke doel is om deze technologie toe te passen op stamcellen, ongedifferentieerde cellen die theoretisch in staat zijn om alle andere cellen voort te brengen, waardoor de cellulaire functie in therapeutisch gunstige richtingen wordt gestuurd.