Delftse onderzoekers hebben bedacht hoe je een porie-eiwit trefzeker kunt monteren in een nanoporie in een siliciummembraan. Zo combineer je de voordelen van beide typen poriën, zo stellen Cees Dekker en collega’s (Kavli Institute of Nanoscience) op de website van Nature Nanotechnology.

De onderzoekers denken in de eerste plaats aan toepassing bij het sequensen van DNA. Al langer wordt geprobeerd om DNA-strengen door nanoporiën te trekken en bij te houden welke basen er langs komen. In theorie moet dat veel sneller en goedkoper werken dan de huidige sequencingtechnieken. Maar in de praktijk lukt het nog nauwelijks, mede doordat het maken van bruikbare poriën nogal problematisch is.

Het voordeel van zo’n eiwit is dat de poriediameter en -geometrie zeer nauwkeurig vastliggen. In theorie zijn ze nog instelbaar ook, via genetische modificatie van het organisme dat het eiwit produceert. Nadeel is echter dat de celmembranen, waar zulke poriën normaal gesproken in zitten, uitgesproken onhandig zijn om in vitro mee te werken.

Wat dat laatste betreft werkt silicium (of in dit geval siliciumnitride) een stuk prettiger. Alleen is het met de huidige technieken niet goed mogelijk om nanoporiën in anorganisch materiaal te etsen zonder dat je een onaangenaam grote spreiding in de diameters krijgt.

Dekker en postdoc Adam Hall hebben nu bedacht dat je wél het losse eiwit (in dit geval alfa-hemolysine) in zo’n siliciumporie kunt monteren, als een soort doorboorde kurk. Daartoe hang je aan dat eiwit een stukje dubbelstrengs DNA, dat je vervolgens met een elektrisch veld door de porie ‘lokt’.

Volgens de onderzoekers is het niet eens echt moeilijk: bij 30 tot 40 procent van de pogingen gaat het goed.

bron: TU Delft

Onderwerpen