Amerikaanse chemici hebben een nano-haarspeld gesynthetiseerd die potentiaalverschillen kan meten binnen een levende cel, zonder die cel daarbij ernstig te beschadigen. Het is al gelukt om het hartritme in een enkele kippenembryo-hartspiercel (ongeveer 2,3 Hz) te registreren, zo melden Charles Lieber en collega’s (Harvard) deze week in Science.

Tot nu toe waren eigenlijk alleen nano-voltmeters beschikbaar waarbij de contactpunten naast elkaar op een plat vlak zaten. Daarmee kun je hooguit náást een cel meten, niet er in.

De haarspeldsensor borduurt voort op Liebers eerdere ontdekking dat je een reproduceerbare knik van 120 graden kunt maken in een silicium-nanodraadje, wanneer je tijdens de synthese (vanuit de gasfase) speelt met de druk van de reactanten. Het is tevens mogelijk om in de knik een paar atomen van een ander element in te bouwen, waardoor je een veldeffect-transistor (FET) krijgt die reageert op een extern potentiaalverschil.

Wanneer je twee van die knikken vlak naast elkaar laat ontstaan, krijg je een haarspeld. En wanneer je in die knikken een FET-transistor inbouwt, kun je met de punt van de haarspeld metingen doen.

En als je hem dan ook nog coat met een fosfolipide-bilaag die compatibel is met een celmembraan, dan kun je hem door zo’n membraan heen duwen en binnenin een cel meten. De fijnste puntjes zijn maar 50 nanometer breed, minder dan de diameter van sommige virussen, dus de schade valt heel erg mee.

De auterus tekenen er wel bij aan dat er nog heel wat werk nodig is vóórdat dit een stukje routinegereedschap wordt.

bron: naturenews, Science

Onderwerpen