Nanowerktuig knipt onder invloed van licht

Japanse onderzoekers hebben een molecuul ontwikkeld dat stikstofhoudende verbindingen, zoals DNA, kan vastgrijpen als een tang. Het molecuul laat zich manipuleren met licht van verschillende goflengtes, zo vertelden de uitvinders tijdens het voorjaarscongres van de American Chemical Society in Chicago.

De tang is opgebouwd rond een ferroceengroep, een chirale verbinding van twee vijfringen rond een ijzerion. Deze dient als draaipunt.

De bek van de tang bestaat uit zinkporfyrines. Het zink kan zich binden aan stikstofmoleculen in organische verbindingen. Gaat daarna de tang dicht of open, dan wordt de gegrepen verbinding als het ware verbogen.

De tang wordt open- en dichtgedaan door een azobenzeenmolecuul, twee zesringen met een dubbele N=N-binding ertussen. Onder invloed van UV-licht gaat deze verbinding over van de trans- naar de cisconfiguratie. Die laatste is korter, zodat de tang zich sluit. Zichtbaar (blauw) licht herstelt de transconfiguratie en laat de tang weer open gaan.

De onderzoekers denken dat praktische toepassingen nog wel een jaar of tien op zich laten wachten. Interessant zou bijvoorbeeld zijn om een tang te maken die op infrarood licht werkt. Dat kan immers veel dieper binnendringen in het menselijk lichaam dan UV.

bron: ACS