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Nanotecnología
Armando un Equipo de
Nanopartículas y Proteínas
26 de
Julio de 2007.
 En
una investigación pionera, se ha demostrado la capacidad de unir
estratégicamente nanopartículas de oro a proteínas para formar láminas
de pares proteína-oro. Las nanopartículas y los métodos para crear
complejos nanopartícula-proteína pueden utilizarse para ayudar a
descifrar estructuras de proteínas, identificar partes funcionales de
las mismas, o unirlas en nuevos complejos. Entre las posibles
aplicaciones, los investigadores incluyen catalizadores para convertir
biomasa en energía, y "vehículos" de precisión para medicamentos con un
destino muy específico dentro del cuerpo.
Este nuevo estudio ha sido llevado a cabo en el Laboratorio Nacional de
Brookhaven, Estados Unidos, por Minghui Hu, James Hainfeld, Raymond
Brinas, Luping Qian, y Elena Lymar. Con él se demuestra que las
nanopartículas se comportan como plantillas eficaces para el ensamblaje
de biomoléculas funcionales, con un gran impacto potencial en los campos
de la conversión energética, la biología estructural, la medicación de
muy alta precisión, y la obtención de imágenes médicas.
En el campo de la conversión energética, los científicos han estado
explorando vías eficientes para convertir en electricidad combustibles
orgánicos como el etanol, usando electrodos catalíticos. Pero hacer
capas individuales de enzimas densamente agrupadas, la parte funcional
de tales electrodos, ha sido un desafío. Esta investigación muestra que
las nanopartículas de oro diseñadas con precisión pueden usarse para
"pegar" las enzimas formando láminas debidamente orientadas y ordenadas,
y que estas monocapas tienen la suficiente estabilidad mecánica para ser
colocadas como recubrimiento de una superficie sólida, por ejemplo la de
un electrodo.
Para esta investigación, los científicos anexaron nanopartículas de oro
a un complejo enzimático que ayuda a sobrevivir a las bacterias de la
tuberculosis (Mycobacterium tuberculosis) resistentes a los
antibióticos. Los investigadores sugieren que las nanopartículas de oro
podrían ser ajustadas para inactivar dicho complejo, disminuyendo así
esa resistencia.
En otros experimentos, los investigadores usaron proteínas presentes en
la superficie de un adenovirus. Formas modificadas de adenovirus pueden
usarse como vehículos para suministrar fármacos a células diana
específicas, como por ejemplo las de los tumores.
En otra aplicación, se mostró que las nanopartículas de oro pueden
incrementar la capacidad de los científicos para descifrar las
estructuras y regiones funcionalmente importantes de moléculas
proteicas. Las nanopartículas agregadas podrían habilitar el análisis de
macromoléculas y complejos biológicos pequeños que por lo general son
rebeldes al análisis por microscopía crioelectrónica o cristalografía de
rayos X.
Información adicional en:
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