Łatwiejsze użytkowanie rur z magnetytu

Możliwość łączenia nanostruktur białek z magnetytem mogłaby prowadzić do produkcji tanich, biozgodnych, przyjaznych środowisku, samoorganizujących się magnetycznych nanorurek. Chcąc zbliżyć się do osiągnięcia tego celu, naukowcy zdołali zawęzić zakres metod umożliwiających łatwą produkcję magnetycznych rurek.

Zmiana klimatu i środowisko

Technologie przemysłowe

Badania podstawowe

Nanorurki z magnetytu nadają się do wielu zastosowań, w tym obrazowania metodą rezonansu magnetycznego, biologicznej i molekularnej separacji, usuwania arsenu i katalizy. Z drugiej strony peptydy są molekułami, z których zbudowane są białka, posiadającymi zdolność do samoorganizacji w nanostruktury pod wpływem warunków środowiskowych. Wspierana ze środków UE inicjatywa MAGNETOTUBE (1D magnetic nanostructures using mineralizing peptides) miała na celu stworzenie magnetycznych nanorurek z peptydów dzięki wykorzystaniu ich zdolności do samoorganizowania się w środowisku wodnym i do przeprowadzenia na swojej powierzchni mineralizacji magnetytu albo krzemu. Aby wyprodukować wystarczającą ilość materiału, uczestnicy projektu MAGNETOTUBE wybrali krótkie peptydy ze względu na ich zdolność do formowania nanorurek w wodzie, jak również z powodu niskiego kosztu takiej metody. Naukowcy wybrali trzy peptydy (difenylalanina, AAAAAAK, lanreotyd) i przetestowali znaczną ilość parametrów dla każdego z nich, w tym różne wartości pH i czasy reakcji. Stworzyli oni dwa rodzaje jednowymiarowych magnetycznych nanostruktur, wykorzystując dwa różne samoorganizujące się peptydy. Uczestnicy projektu MAGNETOTUBE z powodzeniem zbudowali w zwykłych warunkach nanorurki na bazie samoorganizujących się peptydów, zbudowane z nanocząstek krzemu i tlenku żelaza. W rezultacie pomoże to uzyskać wgląd w mechanizmy mineralizacji używane przez pewne bakterie w procesie strącania łańcuchów magnetytu w ich cytoplazmie. Technologia ta zmierza do łatwiejszego wytwarzania samoorganizujących magnetycznych nanorurek.