Ricercatori finanziati dall'UE hanno applicato la nanoingegneria alla creazione e al controllo di interfacce biologiche con funzionalità sintetiche naturali e nuove. L'obiettivo finale è guidare la funzione cellulare per l'uso nelle terapie correlate alle cellule staminali.

Le funzioni cellulari all'interno degli organismi viventi sono estremamente complesse e fortemente dipendenti dal pH e dalle concentrazioni, interazioni molecolari, e molti altri parametri.

La capacità di controllare e monitorare le funzioni cellulari su substrati nano-modellati presenta molte difficoltà e, allo stesso tempo, tante eccitanti possibilità.

I ricercatori europei hanno avviato il progetto "Nanoscale surface cues to steer cellular biosystems" (Nanocues) per creare una piattaforma tecnica da utilizzare nella progettazione e fabbricazione di sistemi biotecnologici basati su nanotecnologie.

L'ambizioso progetto prevedeva tutti i livelli di sviluppo del sistema, inclusi materiali, nanostrutturazione, processi chimici, e interazioni biomolecolari. L'obiettivo finale era controllare la funzione cellulare su substrati sintetici.

Per realizzare una piattaforma tecnica così complessa, gli scienziati hanno richiesto metodi di nanofabbricazione per produrre superfici non incrostanti con nanomodelli con biomolecole funzionali.

A tal fine, è stata condotta un'ampia ricerca sulla funzionalizzazione della superficie, compreso lo studio di monostrati autoassemblati e il controllo della morfologia superficiale. Anche l'intricata comprensione delle forze di superficie negli oggetti di dimensioni nanometriche è stata fondamentale, dato il rapporto molto elevato tra superficie e volume degli oggetti miniaturizzati.

Caratterizzazione delle interfacce tra materiali sintetici e cellule viventi, tra molecole su substrati, e tra le cellule alle interfacce biologiche richiedevano nuovi strumenti ancora da sviluppare.

Nonostante gli ostacoli, il progetto Nanocues ha utilizzato l'ingegneria su nanoscala per creare interfacce biologiche funzionali con proprietà funzionali naturali e nuove artificiali.

L'obiettivo finale è applicare questa tecnologia alle cellule staminali, cellule indifferenziate teoricamente in grado di dare origine a tutte le altre cellule, dirigendo così la funzione cellulare in direzioni terapeuticamente benefiche.