De enzymen die verantwoordelijk zijn voor katalytische reacties in de biologische reacties van ons lichaam zijn moeilijk te gebruiken voor diagnose of behandeling omdat ze alleen op bepaalde moleculen reageren of een lage stabiliteit hebben. Veel onderzoekers verwachten dat als deze problemen worden verholpen of als kunstmatige katalysatoren worden ontwikkeld om een ​​synergetisch effect te creëren door de enzymen in het lichaam te ontmoeten, er zullen nieuwe manieren zijn om ziekten te diagnosticeren en te behandelen. Vooral, als kunstmatige katalysatoren worden ontwikkeld die reageren op externe prikkels zoals magnetische velden, nieuwe behandelmethoden die bioreacties van buiten het lichaam op afstand sturen, kunnen werkelijkheid worden.

Het onderzoeksteam onder leiding van professor In Su Lee van de afdeling Scheikunde van POSTECH heeft een magnetische magnetische kunstmatige katalysator op afstand ontwikkeld, MAG-NER genaamd. die een hoge katalytische efficiëntie in levende cellen vertoont. De studie werd gepubliceerd als het aanvullende omslagpapier voor: Nano-letters , een internationaal tijdschrift over nanotechnologie.

Het onderzoeksteam bootste de structuur van blaasjes na, een organel in een cel, en synthetiseerde een magnetische katalysator-gecombineerde nanoreactor met ijzeroxide nanodeeltjes en palladiumkatalysatoren in een holle nanoschaal van silica.

Wanneer MAG-NER een wisselend magnetisch veld tegenkomt, ijzeroxide nanodeeltjes binnenin veroorzaken magnetische veld-geïnduceerde hitte en activeren alleen de palladiumkatalysator zonder de buitentemperatuur te verhogen. Het onderzoeksteam slaagde erin de katalytische reactie met hoge efficiëntie uit te voeren, die niet-fluorescerende reactanten omzet in fluorescerende producten door MAG-NER in levende cellen te implanteren en vervolgens wisselende magnetische velden toe te passen. Het onderzoeksteam bevestigde ook dat de katalysator van MAG-NER gedurende lange tijd actief kan blijven zonder besmet te raken door biomoleculen in cellen en de overleving van de cellen niet beïnvloedt.

Met MAG-NER, verwacht wordt dat diagnose- en behandelingsmethoden, die de functies van de cel kunstmatig op afstand kan bedienen, kunnen worden ontwikkeld omdat kunstmatige moleculen kunnen worden gesynthetiseerd of chemische reacties kunnen worden geïnduceerd in cellen met behulp van magnetische velden die onschadelijk zijn voor het lichaam.

Professor In Su Lee die het onderzoek leidde, legde uit:"Dit onderzoek is het resultaat van het gebruik van de heilige nanoreactormaterialen die ons laboratorium in de loop der jaren heeft ontwikkeld en wordt gewaardeerd als een innovatief chemisch hulpmiddel dat biomedisch en biologisch onderzoek zal bevorderen."