Nanoskogar ska avslöja cellers hemligheter
Med hjälp av vertikala nanotrådar kan man öka möjligheten att i detalj studera vad som händer på ytan av celler. Resultaten är av värde exempelvis inom läkemedelsforskning. En grupp forskare från Lunds universitet har nu lyckats få konstgjorda cellmembraner att bildas längs ett stort antal vertikala nanotrådar, i en så kallad nanoskog.
All kommunikation mellan en cells inre och dess omvärld sker via cellens membran. Membranet är ett ytskikt som håller samman cellen och som till stor del består av lipider, byggda av fettsyror. Även inne i cellen finns olika typer av membran, alla med sin specifika roll.
Undersökningar av cellmembraner med hjälp av nanoteknik har hittills främst handlat om att studera konstgjorda membraner på platta ytor, men eftersom många membraner i kroppen har böjd form finns det behov av en annan typ av nanoytor. I en ny vetenskaplig studie har forskare från Lunds universitet därför använt vertikala nanotrådar för att skapa mer varierade ytor för konstgjorda membraner att bildas på. Lundaforskarna har på en kvadratmillimeter byggt en hel skog av upprättstående nanotrådar, på vilken man kunnat bilda konstgjorda membraner som är böjda på samma sätt som många naturliga cellmembraner.
– Vår forskning visar att konstgjorda membraner kan följa den böjda yta som nanotrådarna utgör, vilket skapar unika möjligheter att studera membraner i böjt tillstånd, säger Aleksandra Dabkowska på kemiska institutionen vid Lunds universitet.
Nanotrådarna utgör dessutom fina känselspröt som kan mäta hur membranet fungerar. Med de vertikala nanotrådarna kan man exempelvis studera olika proteiner som är verksamma i kroppens cellmembraner. På grund av sin barriärfunktion i cellens yta är dessa proteiner måltavla för en rad olika läkemedel. Den så kallade nanoskogen kan därför vara av stort värde för läkemedelsforskning, men också inom grundläggande cellforskning, dels för att nanoytorna är mycket precist kontrollerade vad gäller nanotrådarnas längd, tjocklek och avstånd, dels för att nanoskogen mångfaldigar den totala undersökningsytan jämfört med ett platt nanolandskap.
Den aktuella studien är ett nära samarbete mellan forskare inom nanometerkonsortiet vid Lunds universitet, både från den naturvetenskapliga och den tekniska fakulteten, närmare bestämt fysikalisk kemi och fasta tillståndets fysik.
