Grootte porie bepaalt krachten op de streng.

Positieve ionen remmen een DNA-streng harder af als die door een grotere porie wordt getrokken. Dat geeft nieuwe inzichten in de werking van gelelektroforese, zo melden Delftse onderzoekers in Nature Physics. Ze trokken een stukje dubbelstrengs DNA met een elektrisch veld door nanoporiën van 10 tot 90 nm, terwijl ze het aan één uiteinde vasthielden met een optische pincet. Zo maten ze de trekkracht.

De poriën staan model voor een elektroforesegel, waarin een elektrisch veld negatief geladen DNA naar de positieve pool trekt. Zo kun je DNA-fragmenten op grootte sorteren. “In de praktijk weet iedereen dat dit goed werkt”, vertelt medeauteur Serge Lemay, van het Kavli-instituut in Delft. “Maar welke krachten op het DNA staan, was nog nooit in een experiment getest.”

“De positieve ionen in de buffer slepen zich naar de negatieve elektrode, met een laag watermoleculen om zich heen. Hierdoor ondervindt het DNA weerstand die afhankelijk is van de grootte van de porie”, vervolgt Lemay. “Hoe groter de porie, hoe groter de kracht op de ionen die tegen het DNA in bewegen. De kracht op het DNA hangt dus niet alleen af van de negatieve lading en de veldsterkte, zoals men vanuit de theorie altijd dacht.”

De onderzoeksgroep wil de methode nu gebruiken om interacties tussen eiwitten en DNA te meten. Lemay: “We willen DNA door een nanoporie bewegen, een eiwit laten binden en dan het DNA-strengetje terugtrekken. Omdat het eiwit niet door de porie past, moet het DNA het loslaten. Je meet de kracht die dat kost.”

Bron: C2W8, 18 april 2009