Un team franco-tedesco guidato dal Prof. Dr. Jan C. Behrends e dal Dr. Gerhard Baaken dell'Università di Friburgo e dal Dr. Abdelghani Oukhaled delle Università di Evry e Cergy-Pontoise ha sviluppato un metodo in grado di misurare con precisione le dimensioni di singole molecole. Fare così, i ricercatori hanno utilizzato la proteina aerolisina del batterio Aeromonas hydrophila invece della proteina precedentemente utilizzata per questo scopo, alfa-emolisina dal batterio Staphylococcus aureus. Il metodo rimane invariato:la proteina forma un poro in una membrana cellulare artificiale. I ricercatori inseriscono la molecola di cui desiderano misurare le dimensioni in questo poro guidando una corrente ionica attraverso di esso. La molecola blocca parzialmente questa corrente, in modo simile al modo in cui un oggetto illuminato da un riflettore proietta un'ombra. Il resto della corrente ionica, che fa passare il poro, può quindi essere utilizzato per misurare la molecola. "Il nuovo poro è molto più adatto per determinare l'intera gamma di dimensioni delle molecole, "dice Behrends.

I ricercatori hanno pubblicato i loro risultati sulla rivista ACS Nano .

Il vantaggio chiave del nuovo metodo è che i polimeri - molecole a catena composte da elementi ripetuti - rimangono nel nuovo poro molto più a lungo di un millisecondo, mentre rimangono solo nel poro dell'emolisina per meno di un millisecondo. Il metodo consente agli scienziati di determinare la differenza di dimensioni tra due molecole che differiscono solo per quanto riguarda un singolo anello della catena. Polimeri come quelli solubili in acqua, non tossico, e il glicole polietilenico anallergico hanno un'ampia gamma di usi in medicina e biotecnologia. Ad esempio, possono aumentare la stabilità degli agenti medicinali. Ciò richiede informazioni precise su quanto sono grandi gli anelli della catena nella molecola e su come sono distribuiti. Il metodo nuovo e migliorato è in grado di fornire queste informazioni, anche nel caso di catene corte la cui dimensione era quasi impossibile da discriminare con il poro precedentemente utilizzato per questo scopo. "La fattibilità tecnica di questo metodo per determinare la dimensione dei polimeri solubili in acqua è quindi ora a portata di mano, "dice Behrends.

La ricerca è stata finanziata dal gruppo internazionale di formazione alla ricerca Soft Matter Science dell'Università di Friburgo e Ionera Techologies GmbH, uno spin-off dell'Università di Friburgo. L'autore principale Gerhard Baaken è anche il CEO di Ionera. Jan C. Behrends guida il gruppo di lavoro sulla fisiologia e la tecnologia delle membrane presso l'Istituto di fisiologia della Facoltà di medicina dell'Università di Friburgo.