Spesso la somma è maggiore delle sue parti. Utilizzando un microscopio a forza atomica come una "gru", I ricercatori dell'Università Ludwig Maximilian di Monaco sono riusciti a riunire due biomolecole per formare un complesso attivo, con precisione nanometrica e controllo di qualità integrato.
L'obiettivo del microscopio a forza atomica (AFM) è la sua punta affilata come un ago. Può essere utilizzato per prelevare singole molecole da un substrato e spostarle in posizioni specifiche con la precisione di pochi nanometri. Questa procedura "taglia e incolla a singola molecola" è stata sviluppata dal fisico della LMU, il professor Hermann Gaub, e lui e i suoi colleghi lo hanno ora usato per assemblare un complesso molecolare funzionale da inattivo, blocchi di costruzione a singola molecola.
Hanno costruito il complesso da due brevi filamenti di RNA, scegliendone uno da un deposito con l'AFM, e posizionandolo vicino al secondo filamento depositato altrove sul substrato. Quando i due segmenti di RNA entrano in contatto, formano spontaneamente quello che viene chiamato un “aptamero”, una tasca di legame tridimensionale per una molecola bersaglio, in questo caso il colorante fluorescente verde malachite. L'interazione di legame amplifica la fluorescenza emessa dal bersaglio più di 1000 volte e segnala che le due parti dell'aptamero si sono assemblate correttamente.
“L'importante è avere un controllo meccanico preciso sul processo di assemblaggio, ", afferma l'autore principale Mathias Strackharn. “Quando vediamo il segnale verde malachite nel microscopio a fluorescenza, sappiamo che l'aptamero è stato ricostituito con successo”. I ricercatori sono ora in grado di costruire altri sistemi la cui funzione naturale dipende dalla configurazione dei loro componenti molecolari. Ciò consentirà loro di analizzare come le interazioni tra le loro parti mediano le funzioni dei complessi molecolari.