Nanotecnologia

Correia transportadora para nanopartículas e moléculas

Nanovelcro funciona como correia transportadora para moléculas
[Imagem: Kai D. Schleicher et al./Biozentrum/Universidade de Basel]

Biotransporte

Assim como os velcros parecem ter mil e uma utilidades nas dimensões humanas, os nanovelcros parecem ser igualmente versáteis no reino das nanotecnologias.

A diferença é que eles podem servir a propósitos bem diferentes.

Por exemplo, enquanto possa não lhe ter ocorrido usar um velcro para limpar a casa, um nanovelcro detecta e captura metais pesados na água e até em peixes.

Agora, pesquisadores da Universidade da Basileia, na Suíça, descobriram que um nanovelcro pode ser muito eficiente para transportar cargas - cargas adequadamente pequenas, como moléculas.

Outra equipe já havia criado uma nanocorreia transportadora capaz de levar átomos ao longo de um nanotubo, mas este nanovelcro é mais afeito a aplicações na área da biologia e da medicina.

Kai Schleicher descobriu que proteínas encontradas nos poros da membrana do núcleo das células funcionam como um velcro, podendo ser usadas para transportar nanopartículas de forma controlável e seletiva.

Agora que Schleicher fez o trabalho mais árduo, isso não parece surpreendente. Afinal, há muito tráfego em nossas células, com proteínas viajando do ponto onde são fabricadas, no citoplasma, até o núcleo, onde são usadas para ler informações genéticas.

São os poros na membrana do núcleo que permitem esse transporte de "cargas" para dentro e para fora.

As "proteínas-velcro" nos poros somente transportam moléculas que se encaixem em suas garras - para todas as outras, o núcleo é uma zona proibida.

Nanocorreia transportadora

A equipe então criou um sistema artificial que imita esse processo, recobrindo nanopartículas com as proteínas-velcro.

O mais interessante ocorreu quando esse velcro biológico ficou saturado. Da mesma forma que o velcro normal quando fica sujo, o velcro biológico tornou-se menos adesivo, e as partículas começaram a deslizar sobre ele por difusão - as nanopartículas escorregam por ele sem a necessidade de aplicação de força externa.

"Entender como o processo de transporte funciona no complexo poro nuclear foi determinante para nossa descoberta," disse o professor Roderick Lim, orientador do grupo. "Com o velcro em nanoescala nós podemos definir o caminho a ser tomado, bem como acelerar o transporte de partículas selecionadas sem necessitar de energia externa."

Segundo o professor, a correia transportadora baseada no nanovelcro poderá ter aplicações práticas em qualquer sistema nanotecnológico que necessite transportar partículas de um lado para o outro de forma controlada - eventualmente em nanofábricas.

Bibliografia:

Selective transport control on molecular velcro made from intrinsically disordered proteins
Kai D. Schleicher, Simon L. Dettmer, Larisa E. Kapinos, Stefano Pagliara, Ulrich F. Keyser, Sylvia Jeney, Roderick Y. H. Lim
Nature Nanotechnology
Vol.: 9, 525-530
DOI: 10.1038/nnano.2014.103




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