המחברים סוקרים בהרחבה את מאמצי המחקר שגברו לאחרונה בתחום פיתוח מערכות ננו רב-תכליטיות (Multifunctional Nanoparticle Systems – MFNPSs), חדישות ומשופרות יותר. הסקירה דנה בהיבטים הפיזיקאליים והביולוגיים של מערכות ננו-חלקיקים המסוגלות לבצע מגוון של פונקציות, כגון יכולת הדמיה אופטית ותהודה מגנטית תוך הזרקת חומר הכולל פרודות ביו-אקטיביות. מובאות דוגמאות חדשניות המבוססות על סכמות מיון פשוטות, אך הגיוניות. התקוות הגדולות שתולים במערכות MFNPS במחקר הביורפואי נדונות תוך התייחסות לסיכונים בריאותיים, לבטיחות בריאותית ולבעיות אתיות.

---

Figure 1: A cell as a multifunctional entity. (A) The breakdown of the cellular machinery shows that a mammalian cell is essentially a multifunctional particle comprised of internal and external components. The external components are (1) the cell membrane,(2) surface proteins/ion channels, and (3) the cytoskeleton, while the internal components are (4) the cytosolic organelles (i.e. ribozome, endoplasmic reticulum, golgi apparatus, mitochondrion, vacuole, lysosome and centriole), and (5) the nucleus (which contain nucleic acids). Another major component in a living cell consists of the active biological processes that are on-going in a constant and dynamic manner. This involves proteins, metal ions, nucleic acids, amino acids, external stimuli and other biomolecules. (B) Multiple cell types exist differing in their function, shape and size. (C) The cell membrane consists of multifunctional biomolecules which include multiple forms of functional proteins, displayed carbohydrates, and the lipid bilayer. A sub-10nm nanoparticle can directly interact with such biomolecules present on or inside a cell as shown in the illustration.

אודות המחברים :
ד"ר מאת וון היוק סו ((Won Hyuk Suh הוא כעת עם אוניברסיטת קליפורניה בסנטה ברברה. עיקר עניינו בחומרים וביו-הנדסה. הוא עובד עם חומרים נקבוביים וננו-חומרים עם ישומים ברפואה, כולל תאי גזע וננוטוקסיקולוגיה.

ד"ר יו-הון סו (Yoo-Hun Suh) הוא יושב ראש המחלקה לפרמקולוגיה של אוניברסיטת סיאול. עיקר עניינו בביולוגיה מולקולרית, ביוכימיה ופרמקולוגיה של אלציימר דמנציה, עם התמקדות בתאי גזע וננו-ביוטכנולוגיה.


פרופ' גאלן ד' דטוקי (Galen D. Stucky). הוא פרופסור במחלקה לכימיה ווביוכימיה וחומרים של אוניברסיטת קליפורניה בסנטה ברברה. לוקח חלק בתוכנית בינתחומית למדע והנדסה ביומולקולריים. עיקר עניינו ברכיבים של מערכות מורכבות העשויים ממבנים מולקולריים בקנה מידה ננו ומקרו. מעניין אותו במיוחד הממשק בין ביופרודות וחומרים לא אורגניים. הכימיה הקשורה לשימוש יעיל של מקורות אנרגיה.