Radboud Universiteit Nijmegen


Nanokatalysator die zichzelf maakt

Voor het eerst is het gelukt om werkende enzymen op een virus te bevestigen. Zo ontstaat een nanokatalysator die zichzelf reproduceert. Nature Nanotechnology plaatste een artikel over de ontdekking van prof. Jan van Hest van het Institute for Molecules and Materials op 25 maart versneld online. "Grote moleculen strak organiseren op een oppervlak is iets waar de hele chemische wereld op zit te vlassen. Ons is het nu gelukt."

Voor de meeste mensen zijn virussen dingen waar je ziek van wordt. Voor chemici zijn het opwindend goed georganiseerde nano-objecten die ze goed kunnen gebruiken als minireactorvaten of nanostellages. Een virus bestaat uit een pakketje genetisch materiaal (RNA) met een eiwitmantel eromheen. In Nijmegen wordt een virus uit een tabaksplant gebruikt met een mantel van 1270 identieke eiwitten. "We hebben het genetisch materiaal zo veranderd dat het virus aan deze mantel enzymen vormt. Deze doen keurig hun werk. Door slim te mengen kunnen we oppervlaktes gaan maken waar verschillende enzymen naast elkaar komen te zitten. Zo kunnen verschillende reactiestappen naast en direct na elkaar plaatsvinden," zegt Jan van Hest. Dat is veel efficienter dan het werken met los gemengde enzymen. "In de natuur werkt dat ook zo. Je ziet dan bijvoorbeeld drie stappen in de afbraak van voedingstoffen na elkaar plaatsvinden met een grote efficiëntie." Na de genetische verandering vermenigvuldigt het virus in de planten. Als er voldoende virus is aangemaakt wordt het geoogst en schoongemaakt, waarna de chemici het enzym kunnen gebruiken. Voor een invasie van nanokatalysatorvirussen hoeven we niet bang te zijn, stelt de hoogleraar bio-organische chemie gerust. "Het virus reproduceert zich alleen in nicotianaplanten die in gecontroleerde, beschermde omstandigheden groeien. Bovendien verdwijnen de extra aangebrachte eigenschappen al vrij snel weer uit het erfelijke materiaal van de virus. Die repareert zichzelf als het ware. Zelfs al zou het virus kunnen ontsnappen, dan ontsnapt er feitelijk een gewoon, bekend virus. Buiten de plant kan het virus niks."