23/03/2012 - Änderungen an molekularen Proben auf Nanoskala

Menéame

Eine neue Form des Druckens und Änderns von molekularen Proben auf Nanoskala könnte den Prozess der Entdeckung von Arzneimitteln und wissenschaftlichen Experimenten beschleunigen. Die Kombinationschemie, die aus der Exposition einer riesigen Reihe von Molekülen besteht, die sich leicht von paralleler Probenahme unterscheiden, ist eine Möglichkeit, Arzneimittelmoleküle sehr schnell zu analysieren, auch um zu testen, wie bestimmte Moleküle die biologischen Zellen beeinflussen.

Die Forscher der Internationales Nanotechnologieinstitut der Northwestern University In Chicago (USA) unter der Leitung von Chad Mirkin haben sie eine Möglichkeit entwickelt, schnell die kleinste Art von kombinatorischer chemischer Matrix vorzubereiten. Sie haben den Fokus durch die Exposition von Stammzellen zu verschiedenen Größen von Fibronektin Proben getestet, ein Protein, das eine wichtige Rolle bei der Zellbindung, Wachstum und Differenzierung spielt. Die Forscher verwendeten eine Technik der Nanodruck zuvor von der Mirkin-Gruppe entwickelt, genannt 'Polymer-Stift-Lithographie', das Proben an einem Substrat parallel durch die Spitzen von Millionen von Pyramiden-förmigen 'Bolígrafen' liefert.

Innovation besteht aus die Matrix leicht kippen, während diese Moleküle abgelegt werden, damit die Pyramiden, die der Oberfläche am nächsten sind, besser in Kontakt kommen und mehr Material freisetzen, während die entferntesten sie weniger freisetzen. Mirkin und seine Kollegen fanden heraus, dass sie, indem sie die Neigung einer Serie von nur 0,01 Grad änderten, 25 Millionen Einlagen fibronektin von unterschiedlicher Größe und Struktur.

Als sie Stammzellen auf die Matrix anwendeten, fanden sie heraus, dass die Größe der Fibronektinmoleküle die Differenzierung dieser Zellen kontrolliert. "Im Experiment passen wir nur die Größe an," sagt Mirkin, dessen Gruppe ihre Ergebnisse in Proceedings of the National Academy of Science Anfang dieses Monats.

Es könnte möglich sein, andere Merkmale der Proben, wie Zusammensetzung oder Form, mit der gleichen Technik zu ändern. Dies sind gemeinsame Merkmale, die von Pharmaunternehmen erforscht werden, sagt Mirkin.

"Die von ihnen entwickelte Technik ist äußerst leistungsfähig, um eine große Anzahl von Funktionen parallel zu erzeugen," versichert Bing Yan, Direktor des High-Throughput Analytical Chemistry Facility im St. Jude in Memphis, Tennessee (USA), und er war nicht an der Untersuchung beteiligt. "Die Zahl an sich ist beeindruckend."

Zusammen mit den Medikamententests behauptet Yan, dass diese Methode zur Prüfung der Reaktivität von Katalysatoren und Eigenschaften neuer Materialien.

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