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  • La proteína bacteriana sirve como sensor

    Principio de discriminación de tamaño de moléculas con nanoporos bacterianos:cuando una molécula se coloca en el poro formado por la proteína (centro arriba), una parte de la corriente (rastro rojo) es interrumpida brevemente por el poro abierto (arriba a la izquierda). Las moléculas de cadena más grandes bloquean la corriente de manera más completa y durante períodos de tiempo más largos que las más pequeñas. Este efecto se utiliza para medir el tamaño de las moléculas. Crédito:Jan C. Behrends

    Un equipo franco-alemán dirigido por el Prof.Dr. Jan C. Behrends y el Dr. Gerhard Baaken de la Universidad de Friburgo y el Dr. Abdelghani Oukhaled de las Universidades de Evry y Cergy-Pontoise ha desarrollado un método capaz de medir con precisión el tamaño de moléculas individuales. Para hacerlo los investigadores utilizaron la proteína aerolisina de la bacteria Aeromonas hydrophila en lugar de la proteína utilizada anteriormente para este propósito, alfa-hemolisina de la bacteria Staphylococcus aureus. El método permanece sin cambios:la proteína forma un poro en una membrana celular artificial. Los investigadores insertan la molécula cuyo tamaño desean medir en este poro guiando una corriente iónica a través de él. La molécula bloquea parcialmente esta corriente, similar a la forma en que un objeto iluminado por un foco proyecta una sombra. El resto de la corriente iónica, que pasa por el poro, luego se puede usar para medir la molécula. "El nuevo poro es mucho más adecuado para determinar toda la gama de tamaños de moléculas, "dice Behrends.

    Los investigadores publicaron sus hallazgos en la revista ACS Nano .

    La ventaja clave del nuevo método es que los polímeros, moléculas de cadena compuestas por elementos repetidos, permanecen en el nuevo poro mucho más tiempo que un milisegundo. mientras que solo permanecen en el poro de hemolisina durante menos de un milisegundo. El método permite a los científicos determinar la diferencia de tamaño entre dos moléculas que solo difieren con respecto a un solo eslabón de la cadena. Polímeros como los solubles en agua, no tóxico, y el polietilenglicol no alergénico tienen una amplia gama de usos en medicina y biotecnología. Por ejemplo, pueden mejorar la estabilidad de los agentes medicinales. Esto requiere información precisa sobre qué tan grandes son los eslabones de la cadena en la molécula y cómo se distribuyen. El nuevo y mejorado método es capaz de proporcionar esta información, incluso en el caso de cadenas cortas cuyo tamaño era casi imposible de discriminar con el poro utilizado anteriormente para este propósito. "La viabilidad técnica de este método para determinar el tamaño de polímeros solubles en agua está ahora al alcance, "dice Behrends.

    La investigación fue financiada por el grupo internacional de formación en investigación Soft Matter Science de la Universidad de Friburgo e Ionera Techologies GmbH. una empresa derivada de la Universidad de Friburgo. El autor principal, Gerhard Baaken, también es el director ejecutivo de Ionera. Jan C. Behrends dirige el Grupo de Trabajo de Tecnología y Fisiología de Membranas en el Instituto de Fisiología de la Facultad de Medicina de la Universidad de Friburgo.


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