Enkeltmolekyle manipulation for masserne

Forskere har udviklet en ny massivt parallel tilgang til manipulation af enkelt DNA og proteinmolekyler og studere deres interaktioner under kraft. Fundet fremgår af 2. juni -udgaven af Biofysisk Journal .

Forskerteamet fra Rowland Institute ved Harvard University hævder, at deres teknik, som de kalder "enkeltmolekylcentrifugering", tilbyder dramatiske forbedringer i gennemstrømning og omkostninger sammenlignet med mere etablerede teknikker.

"Ved at kombinere et mikroskop og en centrifuge, kræfter kan påføres mange molekyler på én gang, samtidig med at de observerer deres nano-til-mikroskala bevægelser, "forklarer forfatter Wesley P. Wong, en hovedforsker ved Rowland.

Nylige teknologier som optisk og magnetisk pincet og Atomic Force Microscope (AFM) har muliggjort mekanisk manipulation af enkeltmolekyler, hvilket fører til ny indsigt i biologiske systemer lige fra DNA -replikation til blodpropper.

Imidlertid, værktøjerne, der bruges til at udføre disse eksperimenter, er ofte dyre og kan være kedelige og komplicerede at bruge, begrænser deres anvendelse blandt forskere.

Harvard -forskerne havde til formål at løse disse problemer ved at udvikle et instrument, de kalder Centrifuge Force Microscope (CFM), som bruger centrifugalkraft til at manipulere molekyler.

Udviklingen af ​​instrumentet indebar miniaturisering af et lysmikroskop og sikkert at rotere det ved høje hastigheder, samtidig med at præcision og kontrol bevares.

Eksperimenter involverer at forbinde tusinder af "bærer" -partikler i mikronstørrelse til en overflade og observere deres bevægelse, når prøven roterer for at generere centrifugalkraften.

"Vi er virkelig begejstrede for denne nye metode, "siger medforfatter Ken Halvorsen, en postdoktor. "Efter at have udført kedelige enkeltmolekyleeksperimenter i årevis, vi troede, at der måtte være en bedre måde. Nu, i stedet for at lave et eksperiment tusinder af gange kan vi lave tusinder af eksperimenter på én gang. "

Forskerne forventer, at metodens relative lave omkostninger og enkelhed vil tiltrække forskere, der kan blive skræmt af de omkostninger og tekniske færdigheder, der kræves til andre metoder, i sidste ende muliggøre nye opdagelser inden for både sundheds- og grundvidenskabelig forskning.