یک گروه تحقیقات بین‌المللی اقدام به بررسی اثرات آنزیم‌ها روی فعالیت نانوروبات‌ها کرده است. نتایج این پروژه در حوزه پزشکی و زیست‌محیطی قابل استفاده است.
مطالعه اثرات آنزیم‌ها روی فعالیت نانوروبات
محققان موسسه مهندسی زیستی کاتالونیا (IBEC) با همکاری چندین مرکز تحقیقاتی دیگر در حال کار برای غلبه بر مشکل استفاده از نانوروبات‌هایی هستند که توسط آنزیم لیپاز تامین انرژی می‌شوند. لیپاز، آنزیم موجود در بدن است که برای تجزیه چربی موجود در غذا ترشح شده و نقش مهمی در هضم غذا دارد.
در مقاله‌ای که این گروه در نشریه Angewandte Chemie International Edition به چاپ رساندند، نشان دادند که ساختار آنزیمی چگونه بر عملکرد نانوموتورهای مجهز به لیپاز تأثیر می‌گذارد. نتایج این پروژه برای استفاده در حوزه زیست‌پزشکی و محیط‌زیست بسیار مهم است.
میکرواورگانیسم‌ها قادرند در محیط پیچیده شنا کنند و به محیط اطراف پاسخ دهند. طی ۲۰ سال گذشته محققان با الهام از این میکرواورگانیسم‌ها، ساختارهای شناگر مصنوعی ساختند که کاربردهای زیستی و پزشکی دارد.
طی ۵ سال گذشته، گروه IBEC پیشگام استفاده از آنزیم‌ها به‌منظور تولید نیرو محرکه برای نانوموتورها بوده است. سانچز از محققان این پروژه می‌گوید: «نانوموتورهای بی‌کاتالیزور از آنزیم‌های زیستی برای تبدیل انرژی شیمیایی به نیروی مکانیکی استفاده می‌کنند و این روش باعث ایجاد علاقه زیادی در این زمینه شده‌است. از جمله بیشترین گزینه‌ها برای تامین انرژی این موتورهای نانویی، اورآز، کاتالاز و گلوکز اکسیداز است.»
گروه CNIC در دستکاری ساختاری و تثبیت آنزیم‌های لیپاز در سطح نانومواد مختلف پیشتاز است. لیپازها اجزاء نانوموتورها بوده چرا که سازوکار کاتالیزوری آن‌ها شامل تغییرات عمده ساختاری بین فرم‌های باز، فعال و بسته است.
فیلیپس از محققان این پروژه می‌گوید: «در این پروژه، ما اثر تلفیق فعالیت کاتالیزوری آنزیم‌های لیپاز را بر حرکت نانوذرات مبتنی بر سیلیکون بررسی کردیم.»
علاوه‌بر پیکربندی سه بعدی آنزیم، این تیم تحقیقاتی به بررسی چگونگی کنترل جهت‌گیری این آنزیم بر تثبیت سطح نانوموتور و اثر آن بر فعالیت‌های آنزیمی و در نتیجه پیشرانه نانوروبات‌ها پرداخته است.
محققان این پروژه سه نوع روبات را با روش‌های طیف‌سنجی مورد بررسی قرار دادند تا عوامل مربوط به فعالیت‌های کاتالیزوری آنزیم‌ها ارزیابی شود.
