محققان مؤسسه‌ی فناوری توکیو موفق به تولید نانولوله‌های پروتئینی شدند. این نانولوله‌ها که با استفاده از بلورهای پروتئینی سنتزشده به دست آمده‌اند، در حوزه‌های مختلفی نظیر کاتالیست و دارو کاربرد دارند.
تولید نانولوله‌های پروتئین از بلورهای مهندسی شده
پژوهشگران ژاپنی با استفاده از داربست‌های کوچک، نانولوله پروتئینی تولید کردند. این داربست‌ها از بلورهای پروتئینی مهندسی‌شده به‌دست آمده‌اند. این دستاورد محققان می‌تواند توسعه‌ی آنزیم‌های مصنوعی، حامل‌های نانومقیاس و سامانه‌های رهاسازی دارو را شتاب بخشد.
دانشمندان همیشه در تولید و آرایش پروتئین‌ها در فاز محلول با چالش روبرو بوده‌اند که دلیل این امر دشواری در سازمان‌دهی پروتئین‌ها است؛ چرا که این ترکیبات در فاز محلول تابع شرایط محیطی نظیر دما و pH هستند.
در روش جدیدی که محققان مؤسسه‌ی فناوری توکیو ارائه کرده‌اند، این مشکل حل شده‌است. این گروه نشان دادند که می‌توان با استفاده از بلورهای پروتئینی که نقش داربست دارد، اقدام به خودآرایی کرد و در نهایت ساختاری از پیش تعیین شده را به‌دست آورد. این روش در چهار مرحله اجرا می‌شود؛ در مرحله‌ی نخست، پروتئین‌های مهندسی شده آماده می‌شوند و در مرحله‌ی بعد این پروتئین‌ها تشکیل داربست می‌دهند. در مرحله‌ی سوم این بلورها با هم ایجاد اتصال کرده و در نهایت نانولوله شکل می‌گیرد.
این سامانه‌ی بلوری از چیدمانی منظم از ساختارها تشکیل شده و امکان کنترل دقیق برهم‌کنش‌های شیمیایی را به وجود می‌آورد. در این پروژه محققان از واحدهای سازنده‌ای به نام RubisCo برای تولید نانولوله استفاده کردند. به دلیل پایداری بالای این ماده، تمایل زیادی برای ایجاد شکل در آن وجود دارد. این گروه با استفاده از میکروسکوپ الکترونی عبوری موفق به تصویربرداری از این نانولوله‌ها شده و در نهایت شواهدی برای تأیید نتیجه‌ی کار خود ارائه کردند.
یافته‌های آن‌ها نشان داد که این نانولوله‌های پروتئینی توانایی آنزیمی خود را دارا هستند. این نانولوله‌ها کاربردهای وسیعی دارند و از آن‌ها می‌توان برای مقاصد دارویی استفاده کرد. همچنین این نانولوله‌ها امکان استفاده در بخش کاتالیست را دارا هستند.
نتایج یافته‌های این محققان در قالب مقاله‌ای با عنوان Construction of supramolecular nanotubes from protein crystals در نشریه Chemical Science منتشر شده‌است.
