Sara Bals (UAntwerpen) krijgt tien miljoen euro steun van Europa om onderzoek te doen naar zogeheten "gouden nanoschroefjes". Die schroefjes zijn een belangrijk wapen in de strijd tegen bijvoorbeeld ziekenhuisbacteriën, meldt de UAntwerpen.
Bals zal de beurs verdelen met twee chemici: Luis Liz-Marzán (San Sebastian) en Nicholas Kotov (Universiteit van Michigan). Het team wil via artificiële intelligentie de gouden nanodeeltjes daadwerkelijk koppelen aan eiwitten, met tal van innovatieve toepassingen als resultaat.
Chiraliteit
In de geneeskunde speelt asymmetrie een grote rol. In het jargon heet zoiets 'chiraliteit'. Een object is 'chiraal' als het niet hetzelfde is als zijn spiegelbeeld, zoals een rechterhand van een linkerhand verschilt. "Ook schroeven zijn voorbeelden van chirale objecten", legt Bals uit. "De eiwitten in ons lichaam bestaan uit chirale moleculen en in geneesmiddelen heeft vaak slechts één specifieke chirale vorm de gewenste werking. Andere vormen hebben geen effect of zijn zelfs schadelijk."
Wetenschappers zijn er recent in geslaagd om uit goudatomen nanoschroefjes te maken, ongeveer honderdduizend keer kleiner dan een echte schroef. In de juiste vorm kunnen die chirale nanoschroefjes zich binden aan eiwitten, vergelijkbaar met hoe een sleutel in een slot past. Een van de meest opmerkelijke toepassingen van de schroefjes is het vernietigen van de beschermende laag rond ziekenhuisbacteriën.
"Door nanoschroefjes te koppelen aan eiwitten en ze vervolgens te belichten, warmen ze op, wat bacteriën kan helpen vernietigen", gaat Bals verder. "Naast medische toepassingen kunnen de schroefjes ook gestapeld worden als legoblokken, om zo materialen met nieuwe eigenschappen te creëren. Bijvoorbeeld voor snellere communicatie zoals in 6G."
Zes jaar lang zullen onderzoekers aan de Universiteit Antwerpen de nanoschroefjes bestuderen met de krachtigste microscopen ter wereld. Met de opnames die daarmee worden gemaakt, zullen andere onderzoekers vervolgens via kunstmatige intelligentie voorspellen wat de optimale vorm van de nanoschroefjes is om een binding met bepaalde eiwitten te realiseren.
