De schematiska modellerna och elektronmikroskopbilderna visar definierade arkitekturer som består av proteiner (grönt i modellen) och guldnanopartiklar. Upphovsman:Stefan Schiller
Freiburg -forskarna Dr Andreas Schreiber och Dr. Matthias Huber, chefen för deras forskargrupp Dr Stefan Schiller, och deras kollegor vid University of Constance har utvecklat konceptet proteinadapterbaserat nanoobjektmontering (PABNOA). PABNOA gör det möjligt att montera guldnanopartiklar i olika strukturer med hjälp av ringformade proteiner samtidigt som det definierar det exakta avståndet mellan dessa partiklar. Detta öppnar möjligheten att producera biobaserade material med nya optiska och plasmoniska egenskaper. Området för nanoplasmonik fokuserar på små elektromagnetiska vågor som metallpartiklar avger när de interagerar med ljus. Principen bakom produktionen av dessa material kan också tillämpas för att utveckla nanosystem som omvandlar ljus till elektrisk energi samt biobaserade material med nya magnetiska egenskaper. Teamet publicerade sina fynd i tidningen Naturkommunikation .
Schillers team använder skräddarsydda proteiner som byggstenar för att sätta ihop nanosystem med nya fysiska, kemisk, och biologiska egenskaper. Den hållbara och resursbevarande produktionen av dessa proteiner sker i processer som cellernas naturliga energi och materialcykel. För detta ändamål, teamet arbetar med att utrusta bakterier med ytterligare element - som enzymer, transportörer, omkopplare, och organeller, cellens organ. I framtiden, forskarna hoppas att dessa element kommer att utöka cellens funktionsområde för att möjliggöra hållbar produktion av de önskade nanosystemen med ett minimum av resurser. Samma princip kan också användas för att producera basråvaror för den kemiska industrin. "Sådana metoder är oumbärliga för en framgångsrik omställning av vår ekonomi till en hållbar och motståndskraftig bioekonomi, säger Schiller.