Effect pH op biomoleculen eenvoudiger te meten

In Twente is een techniek ontwikkeld om de pH van een celcultuur of eiwitoplossing heel voorzichtig en geleidelijk te veranderen. Zo weet je zeker dat je niet naar nevenreacties of effecten van lokale concentratieverschillen zit te kijken, zo melden Rogier Veenhuis, Jan Eijkel en collega’s (MESA+) in het tijdschrift Lab on a Chip.

Het idee achter deze ‘zachte titratie’ is dat je niets fysiek verpompt. Je brengt micro-of nanovloeistofkanalen aan op een chip, met een bodemplaat van heel dun siliciumnitride (Si₃N₄ ) . Daaronder zet je elektroden.

Via een potentiaalverschil blijk je vervolgens protonen uit de oplossing tegen het siliciumnitride-oppervlak te kunnen zuigen, waardoor lokaal de pH stijgt. Keer je de spanning om, dan komen de protonen weer vrij en daalt de pH. Chemische reacties treden hierbij niet op: Si₃N₄ is zelf inert en bij de eigenlijke elektrode kunnen de protonen niet komen.

Bijkomend voordeel is uiteraard dat zo’n chip werkt met heel kleine volumes: in het artikel is sprake van proefjes met 100 attomol. Uiteindelijk hopen de onderzoekers te kunnen experimenteren met één enkel eiwitmolecuul.

bron: Universiteit Twente