El profesor asistente Steven Lenhert de la Universidad Estatal de Florida es miembro de la facultad de ciencias biológicas y miembro del "Instituto Integrativo de Nanociencia" (INSI) interdisciplinario de la universidad. Crédito:Michele Edmunds, Laboratorio de fotografía de FSU
Imagínese el matrimonio de metales duros o semiconductores con productos orgánicos o biológicos blandos. Imagina lo extraño maravillosa descendencia:materiales híbridos nunca concebidos por la madre naturaleza.
Las aplicaciones en medicina y manufactura son asombrosas, dice el biólogo Steven Lenhert, la cara más reciente de la facultad de nanociencia en la Universidad Estatal de Florida.
¿Qué tal un teléfono móvil equipado con un "laboratorio en un chip" que puede diagnosticar enfermedades? Eso y muchas más son posibilidades reales, según Lenhert.
"La nanotecnología ya está salvando vidas, y será crucial para la sostenibilidad de la vida tal como la conocemos en la Tierra, " él dijo.
Lenhert es el autor principal de un artículo innovador publicado en la edición de abril de 2010 de Nanotecnología de la naturaleza .
A los 32 años es reconocido internacionalmente por su trabajo innovador en el campo en evolución de la bionanotecnología, la unión de la biología y la nanotecnología, y un proceso relacionado, Nanolitografía Dip-Pen (DPN), que usa un agudo, dispositivo similar a un bolígrafo y "tinta" para "escribir" patrones a nanoescala en superficies sólidas. Ambos son capaces de producir materiales con un enorme potencial no solo para aplicaciones de diagnóstico en el cuidado de la salud sino también para prácticamente cualquier campo que utilice materiales. desde la ingeniería de tejidos hasta el descubrimiento de fármacos y la fabricación de chips informáticos.
En otras palabras, es una gran tecnología a nanoescala. La nanotecnología abarca objetos que miden solo 100 nanómetros o menos en al menos una de sus dimensiones. Un nanómetro equivale a una mil millonésima parte de un metro.
"Piense en un nanómetro como la longitud que crece un cabello en un segundo, "Dijo Lenhert.
Florida State contrató a Lenhert para mejorar aún más el grupo interdisciplinario de profesores que forman el Integrative NanoScience Institute (INSI), una parte clave de la ambiciosa iniciativa Pathways of Excellence de la universidad. Se espera que su trabajo de vanguardia en nanobiología sirva como un complemento ideal para la investigación en ciencia e ingeniería de materiales que ya se está llevando a cabo allí.
Juntos, pretenden hacer del instituto un centro de bionanotecnología de clase mundial.
Como miembro del INSI, Lenhert colaborará en la investigación de vanguardia del Instituto con distinguidos profesores de biología celular y molecular, química y bioquímica, ciencia de los Materiales, ingeniería química y biomédica, y física.
El artículo que él y sus compañeros de trabajo publicaron ("Rejillas de lípidos multicapa") en Nanotecnología de la naturaleza describe una técnica basada en DPN que ideó en sus antiguas instituciones, Universidad de Muenster de Alemania e Instituto de Tecnología de Karlsruhe. La técnica tiene aplicaciones biológicas prometedoras. Permite la detección codificada por colores de varias moléculas a través de la difracción de luz y delgadez, capas de lípidos a nanoescala.
"Terminamos con una clase de material fundamentalmente nueva; de hecho, un biometamaterial, que es un biomaterial que no existe en la naturaleza, "Dijo Lenhert.
"Actúa como biosensor, que responde a la presencia de un agente biológico combinando un elemento biológico sensible con un dispositivo físico, ", dijo." Nuestro biosensor en realidad hace el dispositivo físico a partir del propio elemento biológico.
"La aplicación real más cercana para este material es el diagnóstico médico, ", Dijo Lenhert." La idea sería tener un portátil, Chip asequible y desechable que podría permitirle a su teléfono móvil diagnosticar condiciones médicas que actualmente requieren una visita a un médico y el envío de muestras a un laboratorio. Este concepto se conoce como 'laboratorio en un chip, 'y podría analizar, decir, sangre u orina. Una prueba de embarazo casera es un ejemplo similar que ya funciona, pero otros tipos de pruebas aún necesitan pruebas reales, laboratorios avanzados ".
Lenhert es un maestro de ajedrez que juega competitivamente, cuando no está en su laboratorio. Nacido en Salt Lake City, recibió su doctorado en 2004 de la Universidad de Muenster. Hasta hace poco, dirigía un grupo de investigación en nanociencia en Alemania. Luego, en una conferencia en 2009, se encontró con un volante del estado de Florida sobre el Integrated NanoScience Institute.
"Contenía lo que consideré la descripción perfecta de mi motivación científica, "Lenhert dijo." Ahora, Aquí estoy. Lo más emocionante e impresionante para mí es la forma en que todos los miembros del INSI, de varios departamentos de la FSU, de repente nos sentimos como en casa juntos gracias a la palabra 'nanociencia'.
"Como estudiante de posgrado tuve la suerte de poder trabajar como puente entre diferentes departamentos, incluida la biología, medicamento, química y física, ", dijo." Me di cuenta de que muchas de las soluciones a un problema en particular podrían existir al otro lado de la calle. Por eso me gusta el grupo INSI en Florida State, porque se basa en este principio ".
"Steve Lenhert no es un biólogo tradicional; hoy se dedica a la biología del mañana, "dijo el profesor de la FSU, Bryant Chase, presidente del departamento de ciencias biológicas.
"Su formación tanto en nanotecnología como en biología le permite responder preguntas biológicas a través de nuevos experimentos que no se podrían haber realizado antes, ", Dijo Chase." Está diseñando nuevos
herramientas con aplicaciones inéditas en ciencia y medicina. También participa en una iniciativa denominada 'NanoProfessor, ', que enseña a los profesores cómo hacer que la nanociencia sea más accesible y atractiva para los estudiantes de pregrado. Steve es un 'niño prodigio' ".