Nanoporie meet lengte polymeermoleculen, een voor een

Het is mogelijk om de grootte van individuele moleculen te meten door ze een voor een door een nanoporie in een membraan te persen. Alle benodigde componenten zijn in de natuur te vinden zo melden Amerikaanse en Braziliaanse onderzoekers deze week in PNAS.

De onderzoekers spreken van ‘single-molecule mass spectrometry’. Ze hopen het principe ooit te kunnen verwerken in labs-op-een-chip, die dan bijvoorbeeld DNA of toxines zouden kunnen analyseren.

Als membraan wordt een lipide bilaag gebruikt, naar het model van een celwand. De porie, met een diameter van 1,5 tot 12 nanometer, is een alfa-hemolysine-eiwit dat door de bacterie Staphylococcus aureus wordt aangemaakt om celwanden te doorboren.

Moleculen kunnen door de porie worden geforceerd door een potentiaalverschil aan te leggen. Op het moment dat een molecuul de porie passeert, loopt er minder elektrische stroom. De vermindering blijkt evenredig aan de lengte van het molecuul.

De onderzoekers hebben het met succes uitgeprobeerd met polyethyleenglycol (PEG) in verschillende lengtes. De meetresultaten bleken te correleren met massabepalingen, die met klassieke massaspectrometrie waren uitgevoerd.

bron: NIST