Tulevaisuuden molekyylikoneita pyritään ohjaamaan sähköllä

Aalto-yliopiston professori Anton Kuzyk on saanut Euroopan tiedeneuvostolta ERC:ltä noin kahden miljoonan euron rahoituksen hankkeelle, jossa kehitetään sähkökentillä ohjattavia keinotekoisia molekyylikoneita.

Sähkön käyttö voisi tehdä dna-pohjaisten nanokoneiden rakentamisesta ja ohjaamisesta paljon nykyistä helpompaa.

Molekyylikoneilla tarkoitetaan pieniä, itsejärjestäytyneitä rakenteita, joiden toimintaan keskeiset biologiset järjestelmät pohjautuvat. Ihmiskehossa molekyylikoneet mahdollistavat muun muassa solujen jakautumisen ja lihasten supistumisen.

Kyky valmistaa ja hallita molekyylikoneita voisi mullistaa nanoteknologian. Se voisi myös johtaa esimerkiksi paljon nykyistä tarkempaan lääketieteelliseen diagnostiikkaan ja tehokkaampaan hoitoon.

Anton Kuzyk kuitenkin muistuttaa tutkimuksen olevan vasta alussa, eivätkä tutkijat vielä edes tiedä, mitä molekyylikoneet voisivat tehdä.

”Myöhemmin saamme paremman käsityksen siitä, missä kaikessa niistä voi olla hyötyä”, professori sanoo Aalto-yliopiston tiedotteessa.

Mahdollistaisi myös etäohjauksen

Tutkijat ovat jo onnistuneet rakentamaan yksinkertaisia molekyylikoneita. Vielä ollaan kuitenkin kaukana käytännön sovelluksista.

”Ongelma on, kuinka hallita näin pienessä mittakaavassa järjestyneitä asioita. Emme voi vain ottaa pinsettejä ja siirrellä komponentteja ympäriinsä. On suunniteltava jonkinlainen ohjausjärjestelmä”, Kuzyk kuvailee.

Suurinta osaa nykyisistä molekyylikoneista ohjataan kemikaalien tai valon avulla. Kuzykin mukaan sähköllä ohjatut molekyylikoneet olisivat nopeampia kuin kemiallisesti ohjatut. Niiden valmistamiseenkaan ei tarvittaisi yhtä kalliita ja massiivisia laboratoriolaitteita.

”Sähkökenttien avulla molekyylikoneita voitaisiin myös ohjata etänä, yksinkertaisesti nappia painamalla.”

Kuzyk on itsekin ollut rakentamassa synteettisiä dna-pohjaisia molekyylikoneita, joita kauko-ohjattiin valolla. Nyt käynnistyvässä tutkimushankkeessa käytetään samankaltaista menetelmää, vain ohjausmekanismi on erilainen.

(Kuva Mikko Raskinen/Aalto-yliopisto) Ihmisen kehossa vilisee luonnon molekyylikoneita. Professori Anton Kuzyk haluaa rakentaa niiden keinotekoisia vastineita.

Lue myös:

Tutkijat ohjaavat synteettistä dna-rakennetta valolla

Uutta tietoa lääkeaineiden dna-kuljettimista

 


Tilaa Kemia-lehti loppuvuodeksi 2022 ja auta Ukrainaa!

  • Tilaa itsellesi tai lahjaksi läheiselle – 66 euroa.
  • Kannusta koululaista tai opiskelijaa lehtilahjalla – 44 euroa.
  • Kiitä opettajaa ja lahjoita lehti kouluun – 18 euroa.
  • Lahjoitamme puolet tilausmaksusta ukrainalaisten auttamiseen Pelastakaa Lapset ry:n kautta.

Katso lisätiedot ja tee tilaus täällä.

Kerro meille mielipiteesi!

 

Anna palautetta

Lisää uutisia