Verticale nanodraden kunnen worden gebruikt voor gedetailleerde studies van wat er op het oppervlak van cellen gebeurt. De bevindingen zijn belangrijk voor farmaceutisch onderzoek, onder andere toepassingen. Een groep onderzoekers van de Universiteit van Lund in Zweden is erin geslaagd kunstmatige celmembranen te vormen over een groot aantal verticale nanodraden, bekend als een 'nanobos'.

Alle communicatie tussen het binnenste van een cel en zijn omgeving vindt plaats via het celmembraan. Het membraan is een oppervlaktelaag die de cel bij elkaar houdt en die grotendeels bestaat uit lipiden, opgebouwd uit vetzuren. Binnen de cel zijn er ook verschillende soorten membraan, allemaal met hun eigen specifieke rol.

Studies van celmembranen met behulp van nanotechnologie hebben tot nu toe voornamelijk betrekking op het bestuderen van kunstmatige membranen op platte oppervlakken, maar omdat veel membranen in het lichaam een ​​gebogen vorm hebben, er is een ander type nano-oppervlak nodig. In een nieuwe wetenschappelijke studie onderzoekers van de Universiteit van Lund hebben verticale nanodraden gebruikt om meer gevarieerde oppervlakken te creëren waarop kunstmatige membranen kunnen worden gevormd. De Lund-onderzoekers hebben een heel bos van rechtopstaande nanodraden gebouwd op een oppervlak van één millimeter in het vierkant, waarop ze erin zijn geslaagd kunstmatige membranen te vormen die op dezelfde manier gekromd zijn als veel natuurlijke celmembranen.

"Ons onderzoek toont aan dat kunstmatige membranen het gebogen oppervlak kunnen volgen dat wordt gevormd door de nanodraden, wat unieke mogelijkheden creëert om membranen in gebogen toestand te bestuderen", zei Aleksandra Dabkowska van de afdeling Scheikunde aan de Universiteit van Lund.

De nanodraden fungeren ook als fijne voelsprieten die kunnen meten hoe het membraan werkt. Bijvoorbeeld, de verticale nanodraden kunnen worden gebruikt om verschillende eiwitten te bestuderen die actief zijn in de celmembranen van het lichaam. Vanwege hun barrièrefunctie op het oppervlak van de cel, deze eiwitten zijn het doelwit van een reeks verschillende geneesmiddelen. Het nanobos zou dus van groot belang kunnen zijn voor farmaceutisch onderzoek, evenals voor fundamenteel celonderzoek, mede doordat de nano-oppervlakken qua lengte zeer nauwkeurig worden aangestuurd, dikte en afstand van de nanodraden, en deels omdat het nanobos het totale studieoppervlak vermenigvuldigt in vergelijking met een vlak nanolandschap.