全國心血管研究中心(CNIC)，Complutense大學(UCM)，赫羅納大學(UdG)和加泰羅尼亞生物工程研究所(IBEC)的科學家與其他國際中心合作開展的一項研究克服了一個難題。使用由脂肪酶驅動的納米機器人的主要障礙之一，這些酶通過分解食物中的脂肪使其能夠被吸收，從而在消化中起著至關重要的作用。

這項研究由CNIC顯微鏡和動態成像部門的Marco Filice協調，該部門是ReDIB基礎設施科學技術(ICTS)的一部分，是藥房學院(UCM)的教授，而ICREA研究教授是IBEC的SamuelSánchez。這篇發表在Angewandte Chemie國際版雜志上的文章描述了一種用于調節由酶驅動的電機，擴展其潛在的生物醫學和環境應用的工具。

微生物能夠在復雜的環境中游動，對周圍環境做出反應并自主組織。受這些能力的啟發，在過去的20年中，科學家們成功地人工復制了這些微小的游泳者，首先在宏觀-微觀尺度上，然后在納米尺度上，發現了在環境修復和生物醫學中的應用。

“微型和納米電機的速度，承重能力和表面功能化的簡便性，最近的研究進展將這些設備轉換為解決許多生物醫學問題的有前途的儀器。但是，這些納米機器人的廣泛使用面臨的一個關鍵挑戰是選擇一種適當的動力來推動它們。”桑切斯解釋說。

在過去的5年中，IBEC小組率先使用酶為納米電機產生推進力。桑切斯說：“生物催化納米馬達利用生物酶將化學能轉化為機械力，這種方法引起了人們的極大興趣，其中脲酶，過氧化氫酶和葡萄糖氧化酶是為這些微型發動機提供動力的最常見選擇。

CNIC小組是脂肪酶在不同納米材料表面的結構操縱和固定化的領導者。脂肪酶是極好的納米運動成分，因為它們的催化機制涉及開放，活性形式和封閉，

Filice解釋說：“在這個項目中，我們研究了調節脂肪酶的催化活性以推動硅基納米顆粒的作用。”

除了酶的3維構象外，研究小組還研究了在固定在納米馬達表面上期間控制酶的取向如何影響其催化活性，進而影響納米機器人的推進。

研究人員化學修飾了硅納米顆粒的表面，從而在固定過程中生成了三種特定的脂肪酶構象和方向組合：1)開放構象加受控方向;2)閉合構型加上不受控制的方向;3)介于1和2之間的情況。

該團隊使用光譜技術，用于評估與酶活性相關的催化參數的測定法，動態分子模擬(由UdG的Silvia Osuna教授的團隊執行)以及通過顯微鏡技術直接跟蹤單個納米運動軌跡的方法，分析了三種類型的納米機器人。“結果表明，將開放的酶構象與納米馬達上的特定方向相結合對于實現受控推進至關重要。”