Ein Pflanzenvirus, der in der Natur Hülsenfrüchte befällt, haben US-Forscher zum Baustein in der Nanometer-Welt weiterentwickelt. An ihre Virusvariante lassen sich gezielt Farbstoffmoleküle, Metallpartikel oder auch Proteine anhängen. Anwendungen in winzigem Maßstab winken in der Medizin, der Materialforschung, aber auch der Molekularelektronik.
Wir können an die Oberfläche des Virus’ alles anhängen, was wir wollen – unter den richtigen Bedingungen 60 Moleküle, berichtet John E. Johnson, Molekularbiologe und Biophysiker am kalifornischen Scripps Research Institute. Der Chemiker M.G. Finn vom Skaggs Institute for Chemical Biology fügt hinzu: “Wir können selektive organische Chemie betreiben, die Ergebnisse charakterisieren, und das Virus-Partikel mit neuen Eigenschaften ausstatten.”
Das Forscherteam um Finn und Johnson arbeitete mit dem nur 30 Nanometer großen Cowpea-Mosaik-Virus, berichtet das Fachblatt “Angewandte Chemie”. Die Fußball-ähnliche Struktur, die aus 60 identischen Kopien eines Virus-Proteins besteht, lässt sich aus infizierten Blättern in großen Mengen gewinnen. Jede der 60 Teilstücke besitzt im Inneren ein chemische Kontaktstelle, an die kleine Moleküle fest gebunden werden können. Die Forscher veränderten den Virus so, dass auch an der äußeren Oberfläche 60 chemische “Haken” sitzen.
Mit Hilfe fluoreszierender Farbstoffe und Goldcluster konnten sie das erfolgreiche Andocken von Molekülen an diese “Haken” sichtbar machen. Sie befestigten auch Zuckermoleküle, Biotin (VitaminB) und organische Moleküle. Koppelt man Metallpartikel, so ließen sich daraus leitfähige Nanobausteine herstellen. Und durch Kristallisieren ordnen sich die Virus-Partikel in hochgeordnete Strukturen, die das Licht brechen und so als opto-elektronische Bauteile dienen können.
Dörte Saße
