Sciencemag.cz
Doporučujeme
Viry vytvářejí různé geometricky pravidelné struktury, daly by se proto využívat k pěstování dalších materiálů jako lešení – v tomto případě nám nejde o jejich biologické funkce, takže bychom používali viry nějak inaktivní (alespoň vzhledem k člověku).
V časopisu Journal of Polymer Science byla publikována studie výzkumníků z University of Tsukuba, kteří na virech pěstují vodivé polymery. Již dříve k tomu účely použili šroubovicové kapalné krystaly, ale viry, konkrétně bakteriofágy fd, mají mít v tomto ohledu ještě výhodnější vlastnosti.
Bakteriofágy fd jsou pro člověka neškodné. Jde o lineární viry tvaru vařených špaget, které se ale za určitých podmínek mohou samy uspořádat do šroubovicových struktur. Ty pak poskytují i pravo-levou asymetrii. Pokud chceme získat šroubovicový polymer, ideální je ho nechat růst na obdobné šabloně; což může být klasický kapalný krystal s příslušným v uspořádáním, ale právě i virus (viz výše). Autoři studie takto vypěstovali pomocí dvoustupňového chemického (resp. elektrochemického) polymeračního procesu vodivý polymer polypyrrol (polymer z pyrrolových heterocyklů).
Jak uvádí hlavní autor studie Hiromasa Goto, polymer získal na molekulární úrovni šroubovicovou strukturu v důsledku převzetí organizace virového kapalného krystalu. A v tomto uspořádání polypyrrol mj. funguje jako antiferomagnet. Je to (má to být) dáno tím, že v polypyrrolu existují polarony, které jsou tvořeny kombinací radikálu a kationtu. Tyto částice pak fungují jako nosiče elektrického náboje. Ve šroubovicové struktuře interakce polaronů vede k antiferomagnetickému chování.
Kombinace virových částic a vodivých polymerů může třeba umožnit vytvářet na této bázi speciální nanodrátky pro biosenzory (detektory jiných virů, bakterií…) nebo půjde prostě o obecnou platformu pro tvorbu chemicky modifikovaných virů.
Hiromasa Goto et al, A possibility of polaron vortex magnet of polypyrrole prepared in virus liquid crystal, Journal of Polymer Science (2021). DOI: 10.1002/pol.20210585
Zdroj: University of Tsukuba / Phys.org
