Wetenschappers van het INM - Leibniz Institute for New Materials hebben ontdekt dat het eiwit hemoglobine de aggregatie van individuele gouden nanodeeltjes beïnvloedt om klonten te vormen.

James Bond kan overal worden gevonden. Dat heeft hij te danken aan de nanosensoren die in de film "Spectre" via injectie in de bloedbaan van Bond terechtkomen. In de echte wereld, te, Er wordt gewerkt aan het realiseren van deze visie. In het bloedcircuit, er mag geen ongecontroleerd samenklonteren van deeltjes zijn, zodat fijne bloedvaten niet verstopt raken. Wetenschappers van het INM - Leibniz Institute for New Materials hebben nu ontdekt dat het eiwit hemoglobine de aggregatie van individuele gouden nanodeeltjes beïnvloedt om klonten te vormen.

Wanneer nanodeeltjes elkaar naderen en aantrekken, ze worden onstabiel en vormen grote vlokken, met het blote oog zichtbaar. Of ze blijven stabiel, en elk nanodeeltje blijft gescheiden. Dit was de mening van onderzoekers tot nu toe:het was alles of niets. Dat dit niet de enige mogelijkheden zijn, bewijzen de onderzoekers van het INM:Ze hebben ontdekt dat een tussenstatus ook mogelijk is, waar nanodeeltjes aggregeren om microscopisch kleine, onzichtbare clusters.

De onderzoekers van het INM en de Universiteit van Bayreuth publiceerden onlangs hun bevindingen in het tijdschrift ACS Nano .

Tobias Kraus, een fysisch chemicus bij de INM, commentaar, "De resultaten zijn interessant voor de geneeskunde:nanodeeltjes worden tegenwoordig gebruikt om medicijnen precies daar te brengen waar ze nodig zijn in het lichaam. Dit vereist dat de deeltjes niet aggregeren. Alleen dan kunnen ze door de fijne vertakkingen van de bloedvaten bewegen, bijvoorbeeld. Onze resultaten tonen aan dat speciale zorg moet worden besteed, aangezien aggregaten aanwezig kunnen zijn, ook al kun je ze niet zien, ' zegt Kraus.

In hun studie hebben de onderzoekers ontdekten dat de concentratieverhouding van gouden nanodeeltjes en hemoglobine bepalend is om te bepalen of er grote vlokken of microscopisch kleine clusters worden gevormd. In mengsels met hoge concentraties nanodeeltjes en weinig hemoglobine, evenals in mengsels met zeer weinig deeltjes en veel hemoglobine, microscopisch kleine aggregaten gevormd. Met verschillende concentratieverhoudingen, de deeltjes verzamelden zich allemaal om klonten te vormen en werden zichtbaar, donkere vlokken.

De wetenschappers gebruikten licht, röntgenstralen en elektronen voor hun microscopisch onderzoek. Hierdoor konden ze zowel de structuur van de microscopisch kleine klonten als de structuur van de grote vlokken onthullen.

INM doet onderzoek en ontwikkeling om nieuwe materialen te creëren – voor vandaag, morgen en daarna. Chemici, natuurkundigen, biologen, materiaalwetenschappers en ingenieurs werken samen om zich te concentreren op deze essentiële vragen:welke materiaaleigenschappen zijn nieuw, hoe kunnen ze worden onderzocht en hoe kunnen ze in de toekomst op maat worden gemaakt voor industriële toepassingen? Vier onderzoekslijnen bepalen de huidige ontwikkelingen bij INM:Nieuwe materialen voor energietoepassing, nieuwe concepten voor medische oppervlakken, nieuwe oppervlaktematerialen voor tribologische systemen en nanoveiligheid en nanobio. Onderzoek bij INM wordt uitgevoerd op drie gebieden:nanocomposiettechnologie, Interfacematerialen, en bio-interfaces.