Eine Studie , in der die Membrane Nanomechanik -Gruppe durch die Ikerbasque Dozent Dr. Vadim Frolov in der Biophysik Unit der UPV / EHU - Universität des Baskenlandes geführt hat, teilgenommen haben, legt nahe, dass einwandige Kohlenstoff- Nanoröhren als Universalgerüstverwendet werden, um um die Eigenschaften der Zellmembran Kanälen zu replizieren. Die Ergebnisse der Studie wurden in der renommierten Fachzeitschrift Nature veröffentlicht.
Biologische Membranen definieren die funktionale Architektur lebender Systeme : sie selektiv permeabel sind , halten die chemische Identität der Zellen und der intrazellulären Organellen und regulieren den Stoffaustausch zwischen ihnen. Um den Transport von Ionen und kleinen Molekülen durch Zellmembranen zu steuern, werden hoch spezialisierte Proteine, die diese Moleküle durch die Membran transportieren verwendet . Jüngste Fortschritte in der Nanotechnologie und Nanofabrikation haben es möglich gemacht, zu synthetisieren und fertigen künstliche Verbindungen bestimmt , die Funktionen des Transmembrankanäleund Transporter zu erfüllen. Das Verhalten dieser künstliche Verbindungen zunehmend ähnlich derjenigen ihrer Zell Prototypen , mit anderen Worten , immer ähnliche Eigenschaften aufweisen: Molekular Selektivität Membran Targeting und Transporteffizienz. , Die Schaffung eines universellen , vielseitige Prototypen , um die Kanäle mit spezifischen Transporteigenschaften herzustellen bleibt jedoch eine Herausforderung.
Die Studie, die die Beteiligung der Gruppe von Dr. Vadim Frolov , Ikerbasque Dozent - Forscher an der UPV / EHU der Biophysik Einheit gehabt hat , und von Dr. Alex Noy des Lawrence Livermore National Laboratories ( USA) führte , lässt vermuten, dass einwandige Kohlenstoffnanoröhrchen (CNTs ) als Rahmen mit ähnlicher Affinität und Transporteigenschaften als Proteinkanäle verwendet werden. Nanoröhrchen sind sehr effizient , da ihre Transport schmalen Durchmesser ( von etwa 1 nm) und hydrophobe Innere sind sehr ähnlich zu der allgemeinen Strukturentwurfdieser Proteine .
Die an der Studie beteiligten Forscher haben entdeckt , dass ultra CNTs mit Lipidmolekülen bedeckt bilden Kanäle in künstliche Membranen sowie in Membranen lebender Zellen . Diese Strukturen in Lösung bleiben stabil und spontan in die Membranen ein. Ebenso haben die Forscher gezeigt, dass die CNTs in einer Membran eingefügt enthalten Transporteigenschaften mit denen von kleinen Ionenkanälen. Darüber hinaus haben sie festgestellt , dass diese CNTs umfassen Transport DNA.