(Phys.org) —Forskare har utvecklat en ny typ av nanopartiklar med potentiella tillämpningar inom kemi, biologi och medicin. Resultaten, publiceras i Vetenskap och leds av ett multidisciplinärt team av forskare från University of Bristol, kan potentiellt användas för att leverera bioaktiva molekyler, som droger, till celler och så småningom sjuka vävnader i kroppen.

Forskningen, ledd av professor Dek Woolfson från universitetets högskolor för kemi och biokemi, beskriver hur små proteinmolekyler, kända som peptider, kan designas från grunden för att leverera en verktygslåda för att konstruera mer komplexa strukturer och material. Detta är en del av en framväxande global ansträngning att konstruera biologiska system mer förutsägbart och tillförlitligt, känd som syntetisk biologi.

I det nya arbetet, Bristol-teamet har använt delar från verktygslådan för att göra större sexkantiga proteinsammansättningar, som sedan sätter ihop sig för att göra proteinark, liknar mönstret av hexagoner i kycklingnät. Nyfiket, proteinarken viker sedan över sig själva och stänger för att bilda ihåliga sfärer (se bild).

Dessa sfärer är 100 nm tvärs över – vilket motsvarar ungefär en hundradel av bredden på ett människohår – de är bara ett ark molekyler tjocka, och de har nanometerstora öppningar på sina ytor. De är faktiskt burar i nanoskala, som teamet kallar SAGEs. Dessa har ett antal potentiella praktiska tillämpningar. Till exempel, teamet kommer att driva idéer som att använda SAGEs som grund för nya vacciner; att leverera bioaktiva molekyler, som droger, till celler och så småningom sjuka vävnader i kroppen; och att koncentrera enzymmolekyler för att utföra kemiska reaktioner mer effektivt och kontrollerbart.

Professor Woolfson sa:"Vi är oerhört glada över detta nya arbete. Först och främst, det har varit roligt att samla ett riktigt talangfullt team från hela universitetet för att göra forskningen. Också, vi ser verkligen fram emot att utveckla potentiella applikationer för SAGE. För detta, vi ska utöka teamet och utforska nya områden inom medicin och syntetisk biologi. Det kommer att bli utmanande att göra det här, men extremt intressant och förhoppningsvis givande."