Wat hebben eiwitten en menselijke tranen gemeen? Volgens een nieuwe studie uit Ierland kunnen beide materialen elektriciteit opwekken dankzij een enzym dat ze bevatten.
Wanneer lysozym zich in een gekristalliseerde vorm bevindt, lijkt het ook een eigenschap te hebben die piëzo-elektriciteit wordt genoemd, wat betekent dat het enzym mechanische energie (wanneer er druk op wordt uitgeoefend) kan omzetten in elektrische energie, schreven de onderzoekers.
Hoewel de naam misschien vreemd klinkt, 'wordt piëzo-elektriciteit overal om ons heen gebruikt', zei hoofdonderzoeksauteur Aimee Stapleton, een postdoctorale studente natuurkunde aan de University of Limerick in Ierland, in een verklaring. Zo worden piëzo-elektrische materialen zoals kwartskristallen gebruikt in mobiele telefoons (als trilcomponent) en diepzee-sonar, aldus de verklaring.
Maar 'de capaciteit om elektriciteit op te wekken uit dit specifieke eiwit is niet onderzocht', zei Stapleton.
Om de piëzo-elektrische eigenschappen van lysozymen te bestuderen, pasten de wetenschappers een gekristalliseerde vorm van het enzym toe op films. Onderzoekers oefenden vervolgens mechanische kracht uit op deze films en registreerden de hoeveelheid opgewekte elektriciteit.
De wetenschappers ontdekten dat lysozym net zo goed elektriciteit kon opwekken als kwarts. Maar lysozym is een biologisch materiaal, dus het zou medische toepassingen kunnen hebben. Lysozymen zijn "niet-toxisch en zouden dus veel innovatieve toepassingen kunnen hebben, zoals elektroactieve, antimicrobiële coatings voor medische implantaten", aldus Stapleton.
De onderzoekers denken dat lysozymen in de toekomst kunnen worden gebruikt om biomedische apparaten aan te drijven die in het lichaam van mensen worden gebruikt, schreven de wetenschappers in het onderzoek. De enzymen kunnen ook worden gebruikt om de afgifte van medicijnen in het lichaam aan te sturen en te beheersen, aldus de studie.
Er is echter meer onderzoek nodig voordat het enzym voor deze doeleinden kan worden gebruikt, aldus de onderzoekers.
