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Nano-Heizung ermöglicht Arbeit von Enzymen bei Minusgraden
Forschende aus dem SNI-Netzwerk haben eine Strategie entwickelt, um die Aktivität eines natürlichen Biokatalysators bei tiefen Temperaturen bis zu -10°C zu ermöglichen.
Die Gruppe von Professor Dr. Patrick Shahgaldian von der FHNW Hochschule für Life Sciences hat dazu Enzyme, die aus einer antarktischen Hefe isoliert wurden, zusammen mit Gold-Nanopartikeln auf der Oberfläche von Siliziumdioxidpartikeln immobilisiert. Optisch angeregt beginnen die Goldpartikel Wärme im Nanometerbereich abzustrahlen. Den benachbarten Enzymen, die auch in der Natur an kalte Temperaturen angepasst sind, reichen die winzigen Wärmemengen aus um ihre katalytische Arbeit bei Temperaturen bis zu -10°C zu verrichten. Das System funktioniert allerdings nur, wenn die eingebetteten Goldnanopartikel und Enzyme durch eine nanometerdünne Schicht von der Umgebung abgeschirmt sind.