Vonderviszt Ferenc

A négymilliárd éves nanotechnológia

VIII. Fehérjealapú nanotechnológia

A nanotechnológia alapvető célkitűzése, hogy alulról, atomokból, illetve molekulákból építkezve hozzon létre működőképes rendszereket. Szerencsére a nanotechnológia kifejlesztésénél nem kell mindent magunknak kitalálnunk. Hiszen az orrunk előtt működik a négy milliárd éves földi evolúció eredményeként létrejött, bámulatos dolgokra képes fehérjealapú nanotechnológia. Az élő szervezetek példája azt mutatja, hogy a fehérjék kiválóan alkalmasak önszerveződő molekuláris gépezetek építésére. Miként használhatnánk fel őket a saját céljainkra?

Az élő szervezetekben található molekuláris gépezetek szerkezetének, működési elveinek megértése jelenti az alapját a fehérjék nanotechnológiai alkalmazásának. A fehérjealapú nanotechnológia fejlődésének lehetséges forgatókönyve az alábbi lépéseken keresztül képzelhető el:

• az élő rendszerekben található molekuláris gépezetek szerkezetének, működési mechanizmusának felderítése;
• a meglévő fehérjék tulajdonságainak célzott módosítása;
• fehérjetervezés;
• fehérjékből álló komplex rendszerek tervezése;
• másodgenerációs eszközök kifejlesztése;
• programvezérelt összeszerelő rendszerek létrehozása.

Az elmúlt három évtized intenzív kutatásainak eredményeként az élő szervezetekben található molekuláris gépezetek szerkezetéről és működéséről már meglehetősen sok ismerettel rendelkezünk. Röviden tekintsük át, hogy a további lépéseket illetően hol tartunk ma.