Svemoguće nano čestice

Nano čestice sa blistavo čistim površinama ne postoje jako dugo. Istraživači na Univerzitetu Duizburg-Esen pronašli su način da proizvedu čiste, bez primesa, okrugle čestice. U posudi sa vodom položena je jedna zlatna pločica. „Laser prolazi kroz tečnost, nailazi na materijal i usitnjava ga“, objašnjava Štefan Barcikovski. Zlatna pločica biva iscepkana, kaže ovaj hemičar, na sve manje i manje čestice, sve dok više ne budu vidljive.

„Sve to funkcioniše posebno dobro kada se primenjuju ultrakratki pulsevi, od 10 pikosekundi. Ovde je reč o intenzitetima, kao na površini sunca: imamo ekstremno visoke energije pulseva sa vrhunskim performansama u oblasti gigavata. Reč je o stanjima koja se mogu porediti sa eksplozijom atomske bombe“, kaže Barcikovski.

Tako nastale čiste nano čestice imaju jednu veliku prednost: Za razliku od običnih nano čestica na njihovoj površini nema stranih molekula. Ti takozvani ligandi ili zagađuju nano česticu – i tada su nepoželjni – ili česticama daju određenu željenu funkciju.

Ako su nano čestice tokom laserskog procesa, od samog početka bez liganda, istraživači mogu ciljano da privežu ligande koji su im potrebni – poput molekula sa dragocenim biofunkcijama: „Vodi dodajemo biomolekul, na primer deo gena ili proteina – tzv. peptid i delovanju tog zračenja izlažemo rastvor tog biomolekula. Nano čestice reaguju sa tim biomolekulom direktno nakon njihovog nastanka. One se vezuju zajedno za biomolekul“, navodi Barcikovski.

Primena u industriji mleka

Gotove nano čestice sa pratiocima proteina mogu da budu višestruko primenjene. A kako deluju, Barcikovski poredi rado sa trojanskim konjem: „Peptid je drveni materijal konja. Nano čestica je u unutrašnjosti konja. A vi znate što je u Troji bilo u konju – vojnici.“

Sa tim „vojnicima“ istraživači mogu na primer na osnovu sperme teladi da razdvoje mužjake od ženki. Da bi to postigli, naučnici su nakačili dva različita biomolekula na nano česticu zlata: „Peptid ih iznosi kroz ćelijsku membranu a drugi molekul služi kao transporter gena – koje vezuje samo za određena mesta, na primer spermatozoida koji nosi ipsilon hromozom.“

Na taj način mogu se markirati svi muški spermatozoidi. A zlato ih čini vidljivim za istraživače tako što, kada se dve zlatne čestice približe jedna drugoj, dotični spermatozoid postane crven. Ako želite da gajite isključivo krave muzare, na taj način ćete odstraniti sve muške spermatozoide.

Autori: Fabijan Šmit / Ivana Ivanović
Odg. urednik: Nemanja Rujević