Met een membraaneiwit op een chip kun je waarnemen dat voedsel begint te verrotten, lang voordat je het zelf kunt ruiken. Je kunt er ook dode mensen mee terugvinden na een natuurramp, claimden Koreaanse onderzoekers onlangs in ACS Nano.

Hun oriented nanodisc-functionalized bioelectronic nose (ONBN) meet cadaverine (1, 5-pentaandiamine, zie de afbeelding), een bacterieel afbraakproduct van het aminozuur lysine. Cadaverine geldt als de belangrijkste component van de ‘geur des doods’.

Het gebruikte eiwit heet trace-amine-associated receptor 13c, afgekort TAAR13c. Al langer is bekend dat het wordt aangemaakt door zebravisjes. Om er grote hoeveelheden van in handen te krijgen, plaatsten Park Tai Hyun en collega’s de genetische code over van die visjes naar E.coli.

TAAR13c is een membraaneiwit, en functioneert alleen als er een celmembraan van het model ‘lipide bilaag’ omheen zit. Een gemodificeerde bacterie kan het eiwit wel aanmaken, maar niet gebruiken. Vandaar dat Park het er uit haalde en verwerkte in een ‘nanodisc’, in wezen een stukje membraan met een banderolletje er omheen. Voor dat bandje gebruikt hij ook een eiwit, genaamd ApoA4.

Met een stukje antilichaam als linker hangt hij de nanodiscs boven een veldeffecttransistor (FET), opgebouwd uit koolstofnanobuisjes. Zo kan hij het elektrische signaal, dat TAAR13c genereert wanneer het cadaverine ‘vangt’, voldoende versterken om het meetbaar te maken.

Experimenten laten zien dat deze ONBN inderdaad selectief én gevoelig genoeg is om aan de hand van cadaverine te beoordelen of voedsel nog vers is.

bron: American Chemical Society