As enzimas responsáveis ​​pelas reações catalíticas nas reações biológicas do nosso corpo são difíceis de usar para diagnóstico ou tratamento, pois reagem apenas a certas moléculas ou têm baixa estabilidade. Muitos pesquisadores prevêem que, se esses problemas forem amenizados ou se catalisadores artificiais forem desenvolvidos para criar um efeito sinérgico ao encontrar as enzimas no corpo, Haverá novas maneiras de diagnosticar e tratar doenças. Em particular, se catalisadores artificiais que respondem a estímulos externos, como campos magnéticos, são desenvolvidos, novos métodos de tratamento que controlam remotamente biorreações de fora do corpo podem se tornar uma realidade.

A equipe de pesquisa liderada pelo Professor In Su Lee, do Departamento de Química da POSTECH, desenvolveu um catalisador artificial magnético-sensível remoto chamado MAG-NER, que mostra alta eficiência catalítica dentro das células vivas. O estudo foi publicado como papel de capa suplementar para Nano Letras , um jornal internacional sobre nanotecnologia.

A equipe de pesquisa imitou a estrutura das vesículas, uma organela dentro de uma célula, e sintetizou um nanorreator combinado com catalisador magnético com nanopartículas de óxido de ferro e catalisadores de paládio dentro de uma nanoconcha de sílica oca.

Quando MAG-NER encontra um campo magnético alternado, nanopartículas de óxido de ferro no interior causam calor induzido pelo campo magnético e ativam apenas o catalisador de paládio sem aumentar a temperatura externa. A equipe de pesquisa conseguiu implementar a reação catalítica com alta eficiência, que transforma reagentes não fluorescentes em produtos fluorescentes através do implante de MAG-NER em células vivas, em seguida, aplicando campos magnéticos alternados. A equipe de pesquisa também confirmou que o catalisador do MAG-NER pode permanecer ativo por longos períodos de tempo sem ser contaminado por biomoléculas nas células e não afeta a sobrevivência das células.

Usando MAG-NER, prevê-se que os métodos de diagnóstico e tratamento, que pode controlar remotamente artificialmente as funções da célula, podem ser desenvolvidos como moléculas artificiais podem ser sintetizadas ou reações químicas podem ser induzidas dentro das células usando campos magnéticos que são inofensivos para o corpo.

O professor In Su Lee, que liderou a pesquisa, explicou:"Esta pesquisa é o resultado da utilização de materiais de nanoreatores sagrados que nosso laboratório tem desenvolvido ao longo dos anos e é avaliada como uma ferramenta química inovadora que avançará na pesquisa biomédica e biológica."