Генномодифицированный вирус может создавать золотые нанобусины

Инженеры Калифорнийского университета Риверсайда изменили вирус, чтобы он собирал атомы золота в сферические структуры, диаметром несколько нм. Технология может упростить, ускорить и удешевить производство некоторых компонентов электроники.

Вирусы существуют в различных формах и содержат множество рецепторов, присоединяющихся к молекулам. Модификация их генов для крепления к ионам металлов позволяет последним создать объект, по габаритам соответствующий инфекционному агенту. Процедура используется в производстве наноструктур для электродов батарей, суперконденсаторов, датчиков и других устройств, сообщает sciencedaily.com. Но природная форма вирусов ограничивает геометрию металлических структур.

Большинство инфекционных агентов сопротивляются серьезным изменениям в своей архитектуре. Неожиданно податливым оказался бактериофаг M13. Этот вирус часто модифицируют для сцепления с золотом и формирования длинных нанопроводов из ценного металла. Прошлые исследования показали, что M13 можно превратить в сфероид с помощью воды и хлороформа. Но, до сегодняшнего дня, ученые не рассматривали структуру как площадку для производства наноматериалов.

Группа профессора Элейн Хаберер, старшего автора работы, представленной в Nanoscale, добавила раствор золотых ионов к сфероидам из M13, создав полые нанобусины с шипами.

«Новизна нашей работы заключается в оптимизации и демонстрации структуры, преодолевающей геометрические барьеры, связанные с большинством других вирусов, — сказала Хаберер. – Мы использовали простой конверсионный процесс, чтобы заставить M13 синтезировать неорганические сферические нанораковины, диаметром несколько десятков нм, и нанопровода, длиной около 1 микрона».

Получившиеся бусины применяли для очистки сточных вод путем запуска фотокаталитических реакций. Исследователи уверены, что схема, используемая с M13, применима и к другим бактериофагам. Проект подчеркивает потенциал таких вирусов в роли площадки для синтеза наноматериалов.