Forskare från Aalto-universitetet, Finland, har lyckats organisera viruspartiklar, proteinburar och nanopartiklar till kristallina material. Dessa nanomaterial som studerats av den finska forskargruppen är viktiga för tillämpningar inom avkänning, optik, elektronik och läkemedelsleverans.

Lagerstrukturer, eller supergaller, av kristallina nanopartiklar har studerats omfattande de senaste åren. Forskningen utvecklar hierarkiskt strukturerade nanomaterial med inställbara optiska, magnetisk, elektroniska och katalytiska egenskaper.

"Sådana biohybrida supergitter av nanopartiklar och proteiner skulle tillåta de bästa egenskaperna hos båda partikeltyperna att kombineras. De skulle omfatta mångsidigheten hos syntetiska nanopartiklar och de mycket kontrollerade sammansättningsegenskaperna hos biomolekyler, ", säger forskare.

Forskargruppen upptäckte också magnetiska självsamlingar av ferritinproteinburar och guldnanopartiklar. Dessa magnetiska sammansättningar kan effektivt modulera spin-spin-relaxationstider för omgivande protoner i vatten genom att förbättra spinnavfasningen och följaktligen ge kontrastförbättring vid magnetisk resonanstomografi (MRI).

Guldnanopartiklarna och virusen antar en speciell sorts kristallstruktur. Det motsvarar inte någon känd atomär eller molekylär kristallstruktur och den har tidigare inte observerats med partiklar i nanostorlek.

"Viruspartiklar – mänsklighetens gamla fiender – kan göra mycket mer än att infektera levande organismer. Evolutionen har gjort dem med förmågan till högt kontrollerade självmonterande egenskaper. genom att använda deras byggstenar kan vi tillföra flera funktioner till hybridmaterial som består av både levande och syntetiskt material, " Kostiainen litar på.

Resultaten har precis publicerats i den respekterade tidskriften Naturens nanoteknik .