Stichting FOM
8 oktober 2010, 2010/35
Natuurlijke nanodeeltjes op weg naar 'zieke cellen'
Op exclusieve uitnodiging van Nature Physics bespreken Wouter Roos en
Gijs Wuite, respectievelijk FOM-onderzoeker en FOM-werkgroepleider aan
de Vrije Universiteit te Amsterdam, deze maand recente ontwikkelingen
op het gebied van de 'fysische virologie'. Dit nieuwe en snel groeiende
vakgebied bestudeert virussen, die we kunnen zien als 'natuurlijke
nanodeeltjes', vanuit een natuurkundig perspectief. Roos en Wuite geven
een overzicht van de nieuwste fundamentele inzichten en schetsen een
beeld van de mogelijke geneeskundige toepassingen, zoals viraal
transport van specifieke stoffen naar cellen.
Figuur 1. Microscoop tast virus af
vergroten Figuur 1. Microscoop tast virus af
De naald van de tastmicroscoop tast eerst voorzichtig het oppervlak af
om een virus te vinden (boven). Zodra het virus gevonden is wordt er
hard op gedrukt met het gevolg dat het virus kapot gaat (onder). Uit de
buiging van de tastmicroscoop wordt de benodigde kracht afgelezen.
De onderzoekers bespreken in het overzichtsartikel hoe het mogelijk is
dat virussen uit zichzelf een eiwitbolletje kunnen vormen rondom hun
eigen DNA. Dit proces vindt zonder een externe energiebron plaats en
geeft nieuwe inzichten over het bouwen van nanostructuren op een
energiearme manier. Verder bespreken Roos en Wuite de mechanische
structuur van virussen, onder andere aan de hand van experimenten die
in hun eigen lab aan de VU worden uitgevoerd.
Tastmicroscooop
Virussen zijn te klein om met een lichtmicroscoop te zien, maar met
behulp van een tastmicroscoop zijn de deeltjes toch zichtbaar te maken.
Zo'n microscoop tast het oppervlak af, zoals de naald van een
platenspeler over het oppervlak glijdt. Deze technologie maakt het niet
alleen mogelijk de virussen te 'zien', maar ook om de
materiaaleigenschappen van de deeltjes te bestuderen. De deeltjes
worden letterlijk ingedrukt tot ze kapot breken. Deze metingen geven
inzicht in de exacte mechanische eigenschappen.
Nanocontainers
Naast het vergroten van de fundamentele kennis van de fysica van
natuurlijke nanodeeltjes zoals virussen, bieden deze experimenten ook
perspectieven voor de ontwikkeling van kunstmatige nanocontainers voor
het vervoer van specifieke stoffen naar cellen. Toepassingen hiervoor
zijn bijvoorbeeld in de geneeskunde te vinden om gericht bepaalde
cellen te manipuleren en ziektes te genezen.
Contact
Voor meer informatie kunt u contact opnemen met:
Gijs Wuite, +31 (0)20 598 79 87
Wouter Roos, +31 (0)20 598 78 38
Referentie
'Physical virology', W. H. Roos, R. Bruinsma & G. J. L. Wuite, Nature
Physics 2010, Vol. 6, pp733 - 743 (doi:10.1038/nphys1797).