Wspólnotowy Serwis Informacyjny Badan i Rozwoju - CORDIS

FP6

SANTS — Wynik w skrócie

Project ID: 33254
Źródło dofinansowania: FP6-NMP

Algi zainspirowały konstrukcję komercyjnych bioczujników

Naukowcy często spoglądali na naturę, aby móc zrozumieć i naśladować ważne procesy, które mogą być przydatne dla przemysłu i społeczeństwa. Dzięki środkom UE badacze opracowali nowe materiały do konstrukcji bioczujników i przeprowadzania procesów biokatalitycznych, w oparciu o naturalne mechanizmy w jednokomórkowych algach. Badania mogą mieć pozytywny efekt na wiedzę naukową z zakresu środowiska, chemii i medycyny.
Algi zainspirowały konstrukcję komercyjnych bioczujników
Wraz z nastaniem ery nanotechnologii i koniecznością stworzenia funkcjonalnych systemów w skali pojedynczych atomów naturalne procesy zachodzące w żywych organizmach stały się źródłem ważnych informacji odnośnie różnych tematów, od samoorganizacji i mechanizmów czucia po procesy katalityczne.

Projekt "Synteza i zastosowanie w nanotechnologii połączonych krzemianów" (SANTS) łączy wszystkie wspominane tematy w celu zbadania możliwości powielenia i modyfikacji naturalnych mechanizmów, obserwowanych w jednokomórkowych algach, które umożliwiają powstawanie łańcuchów krzemianowych umożliwiających przechwytywanie enzymów i wykorzystywanie ich w procesach biokatalitycznych oraz konstrukcji bioczujników.

Biokrzemiany przechwytują i zatrzymują enzymy ze znacznie większą wydajnością niż uzyskana w przypadku zastosowania konwencjonalnych procedur laboratoryjnych, a także stabilizują i chronią przetrzymywane enzymy. Z tego powodu proces ten jest szczególnie intrygujący dla naukowców chcących zastosować te mechanizmy do celów związanych z nanoprodukcją.

Okrzemki, będące główną grupą należącą do alg, zawierają pancerzyki krzemionkowe, które powstają dzięki aktywności złożonych protein z powtarzalnymi sekwencjami zawierającymi grupy fosforanowe. Mechanizm ten można naśladować z użyciem syntetycznych peptydów (niewielkie porcje znacznie większych protein), naśladujących wzbogacanie fosforanami.

Naukowcy korzystali z posiadanej wiedzy na temat produkcji cząstek nanokrzemionki z użyciem peptydu R5. Uzyskali oni niezawodne źródło czystych i zmodyfikowanych form peptydu R5, a następnie przeprowadzili badania nad formowaniem struktur. Dzięki temu mogli w pełni scharakteryzować efekty różnych struktur peptydu R5 zarówno w zakresie formowania nanocząsteczek, jak i skrzemienienia powierzchni. Co więcej, skutecznie zastosowali istniejące metody wiązania wielu ważnych enzymów, w tym acetylocholinesterazy i lipazy.

Zespół projektu SANTS zademonstrował również przydatność opracowanych materiałów w produkcji matryc biokatalitycznych i bioczujników. Naukowcom udało się również opracować protokoły produkcyjne, umożliwiające niezawodne i powtarzalne układanie powierzchni z nanostruktur.

Projekt SANTS umożliwił opracowanie nowych materiałów molekularnych i metod produkcji bioczujników, a także procesów syntezy biokatalitycznej. Wyniki będą miały duży wpływ na społeczeństwo, poprzez umożliwienie rozwoju nowych czujników do zastosowań związanych ze środowiskiem, zdrowiem i przemysłem, a także dzięki nowym stabilnym i wydajnym biokatalizatorom, zgodnym z polityką UE dotyczącą ekologicznej produkcji środków chemicznych.

Powiązane informacje

Śledź nas na: RSS Facebook Twitter YouTube Zarządzany przez Urząd Publikacji UE W górę