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FP6

BENATURAL — Risultato in breve

Project ID: 33256
Finanziato nell'ambito di: FP6-NMP
Paese: Grecia

Nanostrutture di peptidi per la fabbricazione di microchip

Un approccio europeo interdisciplinare ha esplorato la configurazione molecolare e le proprietà biochimiche e biofisiche di bionanostrutture per formare nuovi blocchi di costruzione da impiegare in una varietà di applicazioni.
Nanostrutture di peptidi per la fabbricazione di microchip
Le fibre peptidiche, i nanotubi e gli altri gruppi su scala nanometrica sono considerati buoni candidati per una vasta gamma di applicazioni. Sono facilmente ed economicamente formati in condizioni blande e le loro proprietà possono essere modulate mediante modificazione chimica semplice o l'ingegneria genetica. Inoltre, alcuni nanoassemblati biologici presentano caratteristiche di stabilità termica e chimica che permettono la loro integrazione in dispositivi fabbricati.

L'obiettivo primario del progetto Benatural (ʺBioengineered nanomaterials for research and applicationsʺ), finanziato dall'UE, era quello di tradurre il meccanismo di autoassemblaggio delle nanomolecole naturali nella costruzione di nanodispositivi. Per raggiungere tale obiettivo, gli scienziati hanno dovuto capire le modalità di funzionamento di suddetti meccanismi, ossia la struttura tridimensionale (3D) e le proprietà fisiche e chimiche delle strutture assemblate.

Come primo passo, i partner del progetto hanno progettato i costrutti naturali realizzati con proteine fibrose e studiato le loro strutture cristalline 3D. Usando le tecniche di microscopia elettronica a trasmissione (TEM) e di microscopia elettronica a scansione (SEM), è stata studiata la capacità dei vari blocchi di costruzione aromatici e fibrosi di autoassemblarsi in nanostrutture. Le caratteristiche morfologiche, le proprietà meccaniche e la stabilità chimica e termica di tali nuove nanostrutture sono state valutate usando la microscopia a forza atomica (AFM). Le informazioni generate sono state continuamente alimentate nel consorzio al fine di favorire lo sviluppo di blocchi con proprietà ideali in base ai requisiti dell'applicazione finale.

L'importante risultato del progetto Benatural è stato la manipolazione di nanostrutture di peptidi autoassemblate mediante dielettroforesi (DEP) volte alla fabbricazione di un microchip con transistor ad effetto di campo (FET). Questa invenzione ha costituito un passo importante nello sviluppo di un FET con fibre biologiche, che si è concluso con un brevetto statunitense. Gli scienziati hanno inoltre ottimizzato l'efficienza della conduzione dei nanotubi di peptidi riempiendoli d'argento, raggiungendo un incremento di 10 (potenza peri a 9) volte la corrente attraversata al loro interno.

Nel complesso, il progetto Benatural ha dimostrato come le nanomolecole naturali possono essere assemblate per costruire nanodispositivi. I risultati del progetto faranno avanzare le nanotecnologie e contribuiscono significativamente alla produzione competitiva e sostenibile delle applicazioni e dei dispositivi di nuova generazione in tutta Europa.

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