Aan veranderingen in de oppervlaktespanning van een celmembraan kun je aflezen of de membraaneiwitten kleine moleculen hebben gebonden. En dat lukt met een gewone lichtmicroscoop, schrijven Nongjian Tao en collega’s van Arizona State University in Science Advances.

Het grote voordeel is dat je kunt zien of er iets bindt zonder iets te labelen, en zonder die membraaneiwitten uit hun membraan te hoeven halen. Zo weet je zeker dat de binding ‘levensecht’ is en niet het gevolg van die voorbewerkingen.

Tao noemt het differential optical detection. In feite legt hij de cel op een glasplaatje en kijkt of de randjes verschuiven. Dat gebeurt vanzelf als de oppervlaktespanning verandert, en zo'n verandering verwacht je per definitie zodra er iets aan het oppervlak wordt gebonden.

In de praktijk laat hij de microscoop kijken naar een rechthoekje, waar die rand aan het begin van de proef precies midden doorheen loopt. De cel laat minder licht door dan zijn omgeving dus je ziet de lichtintensiteit veranderen wanneer dat stukje rand verschuift. En anders dan de verschuiving zelf, die een kwestie is van hooguit een paar nanometer, kun je die lichtintensiteit wel degelijk filmen met een ‘gewone’ microscoop.

Het contrast tussen cel en omgeving vergroten door een fasecontrastmicroscoop te gebruiken, maakt de detectie nog gevoeliger.

Uiteraard kun je zo niet zien wélke van de verschillende membraaneiwitten iets binden. Maar als er maar één klein molecuul in je systeem zit en je weet op welk membraaneiwit dat past, kun je wél de kinetiek van het bindingsproces bestuderen.

Tao heeft het al met succes uitgeprobeerd met tarwekiemagglutinine, een lectine-eiwit dat zich bindt aan bepaalde suikers die óp de membraaneiwitten zitten.

bron: Arizona State University