De Amerikaanse chemicus Pavel Anzenbacher bestudeert chemische reacties op zeptomolaire schaal in een ‘reactor’ van zo’n 5 attoliter, zo schrijft hij op de website van het nieuwe tijdschrift Nature Chemistry. Dan heeft hij het dus over 5*10^-18 liter en 10^-21 mol oftewel 602,3 moleculen. Hij hoopt zo veel goedkoper uit te zijn dan met de huidige micro- en nanoreactoren. Bovendien is het veilig: zelfs als het product spectaculair toxisch blijkt te zijn kan er eigenlijk niets gebeuren.

Anzenbachers werkwijze is nogal verrassend. Hij lost polyurethaanhars op in een organisch solvent en mengt daar telkens de helft van zijn reactanten door. Van die mengsels spint hij vezels met een diameter van 100 tot 300 nm. Vervolgens legt hij twee verschillend samengestelde vezels dwars over elkaar en laat die versmelten door het kruispunt voorzichtig te verhitten, of bloot te stellen aan oplosmiddeldamp.

Op dat moment verandert het kruispunt in een ‘reactor’. Berekeningen laten zien dat het maar een paar duizend moleculen van de reactanten bevat, maar in de praktijk blijkt dat voldoende. pas als je met vier of meer verschillende stoffen werkt, of er meer dan één polymeer tussen zit, mag je serieuze problemen met de diffusie verwachten.

Anzenbacher heeft het al met minstens vier verschillende combinaties geprobeerd. In eerste instantie koos hij reacties uit waarvan het product sterk fluoresceert, zodat hij onder de microscoop meteen kon zien of er wat gebeurde. Maar hij heeft ook al zo’n kruispunt op de target van een Maldi-TOF massaspectrometer neergelegd, zodat hij het product rechtsreeks kon analyseren. Hij heeft zelfs al proefjes gedaan met een matje van een groot aantal kruisende vezels: een high-throughputexperiment dat alle mogelijke combinaties van een groot aantal stoffen in één keer realiseert.

Bron: C2W Life Sciences 7, 4 april 2009