(Phys.org)—Un team delle Scuole di Bioscienze e Fisica e Astronomia dell'Università di Cardiff ha fatto un passo avanti nella nostra comprensione delle proteine, le molecole del cavallo di battaglia della cellula e le nano macchine della natura.

Il gruppo ha rilevato con successo la corrente elettrica attraverso una singola molecola di una proteina, misura solo 5 nanometri di lunghezza.

La corrente elettrica è fondamentale in molti processi naturali, compreso il rilevamento della luce negli occhi, fotosintesi e respirazione.

Il team ha dimostrato che la proteina può trasportare grandi correnti, equivalente a un capello umano che trasporta un amplificatore. Il team ha anche scoperto che il flusso di corrente potrebbe essere regolato più o meno allo stesso modo dei transistor, i minuscoli dispositivi che guidano computer e smartphone, funzionano ma su scala minore:le proteine ​​sono solo un quarto delle dimensioni degli attuali transistor a base di silicio.

Per accedere a queste informazioni molecolari, il team ha aperto la strada all'uso della biologia sintetica con una tecnica chiamata STM (Scanning Tunneling Microscopy) in modo che la corrente elettrica che scorre attraverso una proteina possa essere misurata fino alla singola singola molecola.

Prima di questo lavoro, misura di milioni, se non miliardi di proteine ​​era solo possibile, perdendo così dettagli cruciali su come funziona una singola molecola.

Dottor Jones, Scuola di Bioscienze, disse:"Se fai un passo indietro e ascolti il ​​suono di una grande folla, questo suono è un accumulo di molte voci e conversazioni individuali. Quello che abbiamo fatto è l'equivalente molecolare dell'ascolto delle singole voci nella folla.

"Unindo la nostra conoscenza e capacità di manipolare le proteine ​​a livello molecolare con approcci avanzati sviluppati nella Scuola di Fisica e Astronomia e DTU Danimarca possiamo esaminare le singole molecole complesse fondamentali per tutta la vita. Il comportamento del transistor è particolarmente interessante ma col tempo, potrebbe essere possibile integrare proteine ​​con componenti elettronici".

Collaboratori Dr Martin Elliott e Dr Emyr Macdonald, La School of Physics and Astronomy ha aggiunto:"La natura altamente conduttiva di questa proteina è stata una sorpresa e il risultato solleva interrogativi sulla natura fondamentale del trasferimento di elettroni nelle proteine.

"Questo fornisce un nuovo potente strumento per studiare gli enzimi e altre importanti molecole biologiche''.

I risultati del team sono stati pubblicati come una serie di articoli sulle riviste Nano Letters, ACS Nano, Piccolo e Nanoscala.

Gran parte della ricerca è stata condotta da Eduardo Della Pia nell'ambito del programma Richard Whipp Studentship dell'Università, finalizzato a promuovere la ricerca interdisciplinare.