Dispositivi bioelettronici: studio del trasporto elettronico dei peptidi

Negli ultimi anni una crescente attenzione è stata concentrata sullo studio e sviluppo della bioelettronica. I grandi progressi nella realizzazione di dispositivi elettronici arrivati a livello atomico e il rapido avanzamento delle conoscenze nella biologia molecolare e biochimica ha facilitato la fusione fra elettronica e biochimica avvicinando la realizzazione, nei prossimi anni, di dispositivi integrati nell’organismo in grado ad esempio di invertire gli effetti di lesioni del midollo spinale o ripristinare la vista, per realizzare diagnosi lab-on-chip o la rilevazione istantanea di agenti biologici. Per poter realizzare tali dispositivi risulta di fondamentale importanza la comprensione di come le biomolecole interagiscono con il substrato elettronico. Un gruppo di ricerca del Weizmann Institute of Science ha investigato le proprietà dei peptidi studiando come le catene laterali degli amminoacidi, la lunghezza dei peptidi e la loro struttura secondaria influenza la conduzione degli elettroni. Tali studi sono stati già effettuati utilizzando tecniche spettroscopiche ed elettrochimiche, nel lavoro pubblicato in Journal of the American Chemical Society per la prima volta queste analisi vengono condotte utilizzando una giunzione molecolare allo stato solido. Un monostarto peptidico funzionalizzato con acido mercaptopropionico è stato posto fra due elettrodi di oro (l’acido permette l’ancoraggio del peptide all’elettrodo) permettendo una misura diretta della conduttività di diversi sistemi peptidici. Le misure hanno mostrato che il triptofano risulta essere l’amminoacido con la migliore conduzione, inoltre sono state effettuati studi sull’influenza della protonazione e deprotonazione, lunghezza e struttura secondaria dei peptidi. Maggiori info su Phys.org


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