Biomineralizacja i nanotechnologia
W badaniach nad procesami biomineralizacji wymagana jest współpraca specjalistów w dziedzinie biologii molekularnej, biologii komórki, chemii nieorganicznej, chemii fizycznej i technologii informatycznych. W ramach finansowanego przez UE projektu BIOMINTEC(odnośnik otworzy się w nowym oknie), zorganizowanego przy współpracy sieci szkoleń im. Marie Curie, badano tworzenie biominerałów zbudowanych z węglanu wapnia i szkła biokrzemionkowego. Celem tej interdyscyplinarnej sieci jest wyjaśnienie podstawowych zasad biomineralizacji i przeniesienie ich na grunt nanotechnologii. Wstępne badania nad tworzeniem biokrzemionki prowadzono na gąbkach morskich i jednokomórkowych wiciowcach jako organizmach modelowych. Na początku zidentyfikowano i scharakteryzowano białka uczestniczące w tworzeniu biokrzemionki. Analizowano również właściwości strukturalne przybrzeżnych pasków krzemionkowych wiciowców. Kolejnym badanym zagadnieniem były hybrydowe, organiczno–nieorganiczne nanomateriały o złożonej architekturze i właściwościach. Naukowcom udało się po raz pierwszy zsyntetyzować ditlenek cyny o strukturze nanokrystalicznej z użyciem silikateiny w łagodnych, fizjologicznych warunkach. Aby uzyskać innowacyjne, hierarchiczne nanomateriały, wykorzystano aktywność katalityczną silikateiny do syntezy nanokompozytów z różnych tlenków metali, które naśladują warstwową strukturę spikuli. Ponadto naukowcy opracowali nowe metody wykorzystywania spektrometrii mas do analizy wczesnych etapów powstawania krzemionki. Wykazali, że białka i peptydy można łączyć na wiele różnych sposobów, uzyskując innowacyjne materiały i kompozyty o nietypowym składzie i formie. Na koniec sieć szkoleniowa pozwoliła stworzyć bazę danych wszystkich białek związanych z biomineralizacją węglanu wapnia u zwierząt. Cele edukacyjne tego projektu zostały osiągnięte poprzez szkolenia dla młodych naukowców z dziedziny zaawansowanych technik badania biomineralizacji. Wyjaśnienie procesu biomineralizacji ma ogromne znaczenie dla rozwoju nowych strategii w nanotechnologii. W związku z tym inicjatywa BIOMINTEC jest bardzo korzystna dla perspektyw zawodowych młodych naukowców.
