Gebruik motoreiwitten om kwantumdots onder een lichtmicroscoop door te schuiven, en je kunt opnames maken met een resolutie van vijf nanometer. Onderzoekers uit Würzburg en Dresden laten dat deze week zien in Nature Nanotechnology.

In een levende cel bewegen die motoreiwitten (in dit geval kinesine-1) over eiwitvezels, zogeheten microtubuli. Bert Hecht, Stefan Diez en collega’s leggen ze ondersteboven vast op een 25 nm dikke goudfilm, ‘voeren’ ze met de energiedrager ATP, en laten de microtubuli er los overheen schuiven. Zelf vergelijken ze het met stagediving.

Aan de microtubuli bevestigen ze QD655-kwantumdots, nanokristalletjes die zijn gegarneerd met streptavidine voor de hechting. Die dots fluoresceren wanneer je ze beschijnt met een 488 nm-laser.

Wat je hiermee in beeld kunt brengen, is die goudfilm. Daar zijn 110 tot 240 nm brede openingen (‘nanoslits’) in gegraveerd. De laser zit er onder en je ziet de kwantumdots telkens oplichten wanneer ze zo’n opening passeren.

Wanneer je dit een tijdje filmt onder de microscoop en de beelden over elkaar legt, krijg je de nanoslits te zien als een oplichtend patroon.

De snelheid waarmee de motoreiwitten hun microtubuli verschuiven, blijkt in hoge mate constant. Je kunt dus vrijwel exact voorspellen hoe ver een kwantumdot zich verplaatst tussen twee filmbeelden in. Als je dit meeneemt in je locatiebepaling, wordt de resolutie nog een ordegrootte beter dan wanneer je alleen afgaat op de lichtvlekjes.

Het grote voordeel zou moeten zijn dat je op deze manier veel grotere oppervlakken kunt scannen dan met technieken die werken met een tastnaald. De onderzoekers hopen een bijdrage te kunnen leveren aan het onderzoek naar uiteenlopende nanostructuren.

Veel zal intussen wel afhangen van de vraag, of je die motoreiwitten daar makkelijk op kunt vastzetten.

bron: TU Dresden