Videnskab
 science >> Videnskab >  >> nanoteknologi

Sporing af smykkers fodaftryk

Modificeret AFM cantilever, som proteinmolekyler vil binde sig til. Kredit:University of Twente

Ved infektionssygdomme, membranbegroning, interaktion med bakterier, såvel som ved hurtig heling af sår f.eks. måden proteiner interagerer med en overflade på spiller en vigtig rolle. På en overflade, de fungerer på en anden måde end i løsning. På et skibsskrog, larverne fra havbarken vil efterlade bittesmå spor af proteiner for at teste, om overfladen er attraktiv for langvarig vedhæftning. Hvis vi får mere at vide om denne interaktion, det vil være muligt at udvikle overfladeforhold, der er mindre attraktive for havbarken. Store mængder af smykker på et skib vil have en ødelæggende effekt på strømningsmodstanden og vil føre til mere brændstofforbrug. Den nye målemetode gør brug af et modificeret Atomic Force Microscope:en lille kugle limet til mikroskopets udkragning tiltrækker proteinmolekyler.

Kraftmålinger

En mængde på bare hundredvis af proteinmolekyler vil være tilstrækkelig til at bestemme en afgørende værdi, kaldet det iso-elektriske punkt (pI):dette er den pH-værdi, ved hvilken proteinet har nul elektrisk ladning. pI-værdien siger meget om de omgivelser et protein vil 'føle sig godt tilpas' i, og hvortil den helst flytter sig. Ved hjælp af AFM-mikroskopet, hvoraf den modificerede spids har opsamlet proteinmolekyler, det er muligt at udføre kraftmålinger for forskellige pH-værdier. Spidsen vil blive tiltrukket eller frastødt, eller viser ingen bevægelse, når pI-punktet er nået. Til disse målinger, forskerne lavede et særligt referencemateriale bestående af flere lag. Ved at bruge dette, effekten af ​​et antal pH-værdier kan testes, indtil pI-værdien er fundet.

Skift af maling

Testene er blevet udført med succes for en række kendte proteiner som fibrinogen, myoglobin og bovint albumin. Og for at vende tilbage til havbarken:det lille proteinfodaftryk vil indeholde nok molekyler til at bestemme pI-værdien. Dette kvantificerer de ideelle overfladeforhold, og bruge denne viden, nye valg kan træffes for f.eks. den maling, der bruges på et skibsskrog.

Kraftmålinger på referencemateriale. Kredit:University of Twente




Varme artikler