Moleculaire motoren die ontwikkeld zijn in het laboratorium van Nobelprijswinnaar Ben Feringa hebben een belangrijk nadeel die

biomedische toepassingen in de weg staat: ze zijn niet geschikt voor gebruik in water. Anouk Lubbe zet in haar promotieonderzoek belangrijke stappen om dit mogelijk te maken.

Moleculaire motoren zijn biologische machines die verantwoordelijk zijn voor de meeste vormen van beweging in de cel. Aan de Rijksuniversiteit Groningen is de afgelopen 20 jaar uitgebreid onderzoek verricht naar synthetische motoren. Deze moleculen zijn geïnspireerd op biologische motoren en kunnen onder invloed van licht om hun as draaien.

De fundamentele eigenschappen van synthetische motoren worden inmiddels goed begrepen en eigenschappen als draaisnelheid en absorptiegolflengte kunnen naar wens aangepast worden. In de laatste jaren beginnen de eerste toepassingen voor synthetische motoren te verschijnen. Deze zijn gevarieerd en kunnen liggen in bijvoorbeeld slimme materialen of katalyse.

Biologische toepassingen zijn op dit moment zeldzaam omdat het type moleculaire motor dat gebruikt wordt hydrofoob is, dat wil zeggen, ze lossen niet op in water. Moleculaire schakelaars zijn met veel succes gebruikt om verschillende belangrijke processen in de cel te reguleren; ook voor moleculaire motoren liggen de mogelijkheden open.

Anouk Lubbe zet met haar onderzoek de eerste stappen gezet in de richting van succesvolle toepassing van synthetische moleculaire motoren in biologische omgevingen. Door middel van aanpassingen aan de structuur kan de motor oplossen en werken in water. Ook bestudeede zij rotatie in een model voor de celmembraan. Verder past Lubbe moleculaire motoren toe om de structuur van DNA te beïnvloeden en in fotofarmacologie, het onderzoeksveld waarin licht gebruikt wordt om de activiteit van geneesmiddelen te reguleren.

Het proefschrift van Lubbe zal een basis vormen voor vervolgonderzoek waarin biologische functies van toenemende complexiteit door middel van licht beïnvloed en gecontroleerd kunnen worden.

Anouk Lubbe verrichtte haar promotieonderzoek bij de afdeling Synthetische Organische Chemie van het Stratingh Institute met financiering door de KNAW.