Нанокатализаторы, удаленно контролирующие химические реакции внутри живых клеток

Исследовательская группа под руководством профессора Ин Су Ли из химического факультета POSTECH разработала удаленный магниточувствительный искусственный катализатор под названием MAG-NER, который показывает высокую каталитическую эффективность в живых клетках. Исследование было опубликовано в качестве дополнительной обложки для Nano Letters, международного журнала по нанотехнологиям.

Исследовательская группа имитировала структуру везикул, органелл внутри клетки, и синтезировала нанореактор, объединенный с магнитным катализатором, с наночастицами оксида железа и палладиевыми катализаторами внутри полой нанооболочки из диоксида кремния.
Когда MAG-NER сталкивается с переменным магнитным полем, наночастицы оксида железа внутри вызывают нагрев, индуцированный магнитным полем, и активируют только палладиевый катализатор, не повышая внешнюю температуру. Исследовательской группе удалось реализовать каталитическую реакцию с высокой эффективностью, которая превращает нефлуоресцентные реагенты в флуоресцентные продукты путем имплантации MAG-NER в живые клетки с последующим применением переменных магнитных полей. Исследовательская группа также подтвердила, что катализатор MAG-NER может оставаться активным в течение длительных периодов времени без загрязнения биомолекулами в клетках и не влияет на выживаемость клеток.

Ожидается, что с использованием MAG-NER методы диагностики и лечения, которые могут искусственно дистанционно контролировать функции клетки, могут быть разработаны, поскольку могут быть синтезированы искусственные молекулы или могут быть вызваны химические реакции внутри клеток с использованием магнитных полей, которые безвредны для организма.
Профессор Ин Су Ли, руководивший исследованием, объяснил: «Это исследование является результатом использования освященных нанореакторных материалов, которые наша лаборатория разрабатывала на протяжении многих лет, и ценится как инновационный химический инструмент, который будет способствовать развитию биомедицинских и биологических исследований."

Это исследование было проведено при поддержке Программы лидеров исследований Национального исследовательского фонда (Creative Research).

Пластиковые машины