Bioréacteurs nanométriques
Le projet SMART («Stimuli-responsive zipper-like nanobioreactors») a ainsi développé une nouvelle génération de dispositifs intelligents, stimulables et auto-commutables pour des applications avancées. On peut citer par exemple la biocatalyse commutable dans les domaines de la biologie, de l'alimentation, de la santé ou de l'environnement. Les chercheurs ont élaboré un nouveau type de bioréacteur autocontrôlé pour des applications de pointe. Les chercheurs ont développé ce réacteur stimulable en élaborant une nano-architecture à glissière totalement originale. Cette glissière (zipper) est constituée d'une branche polymérique qui joue le rôle de donneur, un second polymère servant de récepteur, les deux étant associés par une interaction donneur-récepteur. À relative basse température, l'interaction donneur-récepteur, sous forme d'une liaison hydrogène, fusionnera les deux branches de polymères et restreindre ainsi l'accès du bioréacteur pour les bio-substrats. Ce phénomène ralentira la diffusion des réactifs et par conséquent réduire l'activité du réacteur. À contrario, à plus haute température, la liaison hydrogène s'affaiblira et les bio-substrats alimenteront alors plus librement le bioréacteur. La température extérieure agit par conséquent comme un interrupteur du réacteur. Le rapport correct de monomères donneur/récepteur est essentiel pour la production d'une fermeture à glissière efficace. En utilisant des outils nanotechnologiques, les partenaires du projet ont conçu, développé et testé cette nouvelle plateforme dotée de capacités d'autocontrôle dans des applications de pointe comme la biocatalyse commutable. Les chercheurs ont utilisé cette plateforme pour étudier le comportement des nano-bioréacteurs stimulables répondant positivement au substrat. Ils ont également exploré l'utilisation de ces nano-bioréacteurs dans le domaine de la biocatalyse commutable et la modulation de la transformation des protéines. Le consortium a par ailleurs développé d'autres méthodes innovantes et de nouvelles stratégies d'application dans le domaine de l'auto-assemblage moléculaire, du contrôle des transitions dynamiques de phase et de l'analyse et la caractérisation des réactions biocatalytiques. Les partenaires du projet SMART ont réussi à développer un dispositif peu coûteux, stable et pourtant ultra-sensible, qui est dans le même temps rapide et facile à utiliser. Cette technologie de pointe exploitera la nouvelle génération de nanomatériaux innovants auto-stimulables pour créer des nano bioréacteurs intelligents et de nouveaux biocapteurs.
