Forskare har utvecklat en kolnanorör (CNT) transistor för molekylglas som underlättar detaljerad undersökning av molekylära interaktioner. Denna innovativa teknik är redo att öppna en ny forskningsriktning inom nanoteknik och molekylärbiologi.
Små partiklar som fint laddat serotonin och dopamin spelar betydande roller i våra kroppar. Att förstå deras rörelser och interaktioner är avgörande, men det har funnits begränsningar för att fånga deras subtila interaktioner – fram till nu.
Med hjälp av en CNT utvecklade Dr. Lee Yoon-hee, en senior forskare vid avdelningen för bioteknik inom Convergence Research Institute, en molekylär forskningstransistor, eller molekylglasögon, med oöverträffad känslighet och upplösning. Eftersom CNT är minimalt har hög ledningsförmåga och är både stark och flexibel. Att observera molekyler med en CNT kommer att möjliggöra undersökning av neurotransmittorer som serotonin och dopamin, som har subtila elektriska laddningar. Interaktioner med deras bindande motsvarigheter kommer också att kunna observeras.
Det viktigaste är att Dr. Lee har tillämpat den nyutvecklade teknologin för att fånga strukturell transformation i fyra tillstånd av aptamer-interaktion med små serotonin- och dopaminmolekyler, vilket framgångsrikt avslöjar den komplexa och tidigare okända interaktionen mellan aptamer och ligand.
Forskningsresultaten förväntas bli värdefulla verktyg inom nanommedicinsk och biomolekylär ingenjörskonst i framtiden, vilket förebådar framsteg i högprecisionsstudien av intermolekylära interaktioner.
Dr. Lee sade, "Denna teknik kommer att öppna en ny horisont för att förstå interaktioner på molekylnivå närmare. Vi strävar efter att erbjuda samhället en exakt medicinsk teknologi som kan kontrollera biologiska system på molekylär nivå samtidigt som vi minskar de tekniska barriärerna och forskningskostnaderna förknippas med molekylär diagnos av sjukdomar i framtiden."
Forskningen är publicerad i tidskriften Nature Nanotechnology .
Mer information: Yoonhee Lee et al., Kol-nanorör fälteffekttransistorer för att lösa enkelmolekylära aptamer-ligandbindningskinetik, Nature Nanotechnology (2024). DOI:10.1038/s41565-023-01591-0
Journalinformation: Nanoteknik
Tillhandahålls av DGIST (Daegu Gyeongbuk Institute of Science and Technology)
