Nowe nanosystemy do zastosowań środowiskowych i biomedycznych
Przez lata nanotechnologia znacznie przyczyniła się do opracowania i produkcji systemów biomedycznych, biotechnologicznych i przemysłowych, w tym membran, bioczujników i nanourządzeń. Aby osiągnąć jeszcze większe postępy, potrzeba naukowców specjalizujących się w dziedzinach chemii, materiałoznawstwa, nanonauki i biologii. Finansowany przez UE projekt DYNANO (Dynamic interactive nanosystems) umożliwił zgromadzenie wiedzy niezbędnej do szkolenia nowego pokolenia naukowców w dziedzinie interaktywnych nanosystemów do zastosowań biomedycznych, biotechnologicznych i środowiskowych. Działalność naukowa projektu zaowocowała lepszym zrozumieniem mechanizmów rozpoznawania molekularnego i hierarchicznej samoorganizacji w różnych skalach. Prace koncentrowały się na interakcji ligand/receptor, a zwłaszcza na związku pomiędzy cukrami a białkiem lub enzymami. Poczyniono również znaczące postępy w zakresie identyfikacji i generowania nowych dynamicznych platform do rozpoznawania poliwalencyjności i hamowania działania enzymów. Jednym z największych osiągnięć zespołu DYNAMO było wytworzenie sztucznych kanałów wodnych, które mogłyby być wykorzystane do procesów odsalania. Zastosowane materiały syntetyczne naśladują mechanizmy naturalnych odsalaczy i mogą znaleźć zastosowanie w produkcji wody ultraczystej. Naukowcy pracowali również nad projektem nowych, kontrolowanych procesów selekcji i separacji. W tym celu wyprodukowali komercyjne membrany do filtracji egzosomów krwi, a także specjalistyczny system filtracji mający na celu eliminację koncentratów płytek krwi z leukocytów, który może znaleźć potencjalne zastosowanie w transfuzji krwi. Poczyniono duże postępy w dziedzinie mikromacierzy, które można wykorzystać do celów diagnostycznych. Naukowcy odkryli nowe inhibitory celów mających znaczenie terapeutyczne. Po raz pierwszy zidentyfikowali receptor ludzkiego naskórkowego czynnika wzrostu (EGFR), poddany O-GlcNAcylacji w komórkach nowotworowych. Te odkrycia mogą znaleźć potencjalne zastosowanie w leczeniu raka i chorób zakaźnych. Łącznie wyniki projektu DYNAMO mogą znaleźć zastosowanie w naukach o środowisku, biotechnologii i biomedycynie. Co ważne, niektóre nowo opracowane nanoplatformy mogą być wykorzystane jako podstawa dla odsalaczy wody, systemów dostarczania leków, obrazowania, a także terapii i diagnostyki raka.
Słowa kluczowe
Nanotechnologia, odsalanie, filtracja egzosomów krwi, mikromacierze, terapia i diagnostyka raka
