Nanodraadjes met lipidelaag bootsen neuronen na

Door een silicium nanodraadje te bekleden met het soort lipide bilaag dat in de natuur dient als celmembraan, kun je een ‘bionanoelectronic device’ bouwen dat zich in grote lijnen gedraagt als een zenuwcel. Je zou zoiets bijvoorbeeld kunnen gebruiken als biosensor of als interface voor het aansturen van kunstledematen, zo schrijft chemicus Aleksandr Noy (Lawrence Livermore National Laboratory) deze week op de website van PNAS.

Noy gaat uit van arrays van silicium nanotransistoren met een diameter van 30 nm. Die plaatst hij in een speciaal lab-op-een-chip, waarin hij lipiden kan doseren. Aangetrokken door de negatief geladen nanodraadjes vormen die moleculen vanzelf de gewenste bilaag die als het goed is zo’n draadje helemaal van hun omgeving isoleert.

Om de draadjes selectief met hun omgeving te laten communiceren voegt Noy vervolgens ionkanaal-eiwitten toe, die zich vanzelf in het membraan nestelen. Hij heeft het uitgeprobeerd met gramicidine A, dat ionkanalen vormt die kleine, positief geladen ionen altijd doorlaten, en met alamethicine, dat kanalen vormt die alleen doorlatend zijn wanner een potentiaalverschil wordt aangelegd over de uiteinden. Lees: wanneer je spanning op het nanodraadje zet.

De volgende stap is om verschillende typen ionkanalen tegelijk op zo’n draadje te zetten om complexere functies te kunnen uitvoeren. Ook moet worden uitgeprobeerd of je zo’n draadje echt kunt laten communiceren met levende cellen.

bron: Technology Review