طراحی و مهندسی زیستی نانوساختارهای کوانتومی با استفاده از باکتریوفاژهای مهندسی شده ژنتیکی

در سال های اخیر استفاده از ساختارهای زیستی خودآرا برای سنتز و سازماندهی مواد نیمه رسانا در مقیاس نانو توجه بسیاری از محققان را به خود جلب کرده است. باکتریوفاژ M۱۳ با ساختار پروتئینی منظم و قابلیت مهندسی ژنتیکی، بستری منحصر به فرد برای ساخت نانوسیم های کوانتومی فراهم می کند. در این مقاله مروری بر پیشرفت های اخیر در زمینه استفاده از باکتریوفاژهای مهندسی شده ژنتیکی برای ساخت نانوساختارهای نیمه رسانا ارائه می شود. با نمایش پپتیدهای هدف گیرنده بر روی پروتئین پوششی pVIII می توان بلورهای نیمه رسانا مانند S و CdS را به صورت جهت دار بر سطح فاژ هسته زایی و رشد داد. این نانوسیم های هیبریدی رفتار تک بلوری از خود نشان می دهند و خواص فوتولومینسانس قابل توجهی دارند. همچنین با استفاده از فاژهای دوپپتیدی می توان نانوساختارهای ناهمگون با قابلیت های نوین ایجاد کرد. یافته های جدیدتر نشان می دهند که بار الکتریکی پروتئین های پوششی می تواند منجر به ظهور خواص فروالکتریک در این نانوساختارها شود که برای کاربردهای حسگری و برداشت انرژی بسیار حائز اهمیت است. این رویکرد میان رشته ای افق های تازه ای را در زمینه زیست فناوری نانو و مهندسی مواد کوانتومی می گشاید.

کلیدواژه ها:

باکتریوفاژ M۱۳ ، مهندسی ژنتیک ، نانوسیم های کوانتومی ، نقاط کوانتومی ، زیست ساخت ، فروالکتریسیته