Nelle malattie infettive, incrostazione della membrana, interazione con i batteri, così come nella rapida guarigione delle ferite, ad esempio, il modo in cui le proteine ​​interagiscono con una superficie gioca un ruolo importante. Su una superficie, funzionano in modo diverso rispetto alla soluzione. Su uno scafo di nave, le larve del cirripede lasceranno minuscole tracce di proteine ​​per verificare se la superficie è attraente per l'attaccamento a lungo termine. Se veniamo a sapere di più su questa interazione, sarà possibile sviluppare condizioni superficiali meno attraenti per il cirripede. Grandi quantità di cirripedi su una nave avranno un effetto distruttivo sulla resistenza al flusso e porteranno a un maggiore consumo di carburante. Il nuovo metodo di misurazione utilizza un microscopio a forza atomica modificato:una pallina incollata al cantilever del microscopio attirerà le molecole proteiche.

Misure di forza

Una quantità di appena centinaia di molecole proteiche sarà sufficiente per determinare un valore cruciale, detto punto isoelettrico (pI):questo è il valore di pH al quale la proteina ha carica elettrica netta zero. Il valore pI dice molto sull'ambiente in cui una proteina si sentirà "a suo agio", e verso il quale si muove preferibilmente. Utilizzando il microscopio AFM, di cui la punta modificata ha raccolto molecole proteiche, è possibile eseguire misure di forza per diversi valori di pH. La punta sarà attratta o respinta, o non mostra alcun movimento quando viene raggiunto il punto pI. Per queste misurazioni, i ricercatori hanno realizzato uno speciale materiale di riferimento costituito da diversi strati. Usando questo, l'effetto di un certo numero di valori di pH può essere testato fino a trovare il valore di pI.

Cambio vernice

I test sono stati eseguiti con successo per una serie di proteine ​​note come il fibrinogeno, mioglobina e albumina bovina. E tornando al cirripede:la minuscola impronta proteica conterrà abbastanza molecole per determinare il valore pI. Questo quantifica le condizioni ideali della superficie, e usando questa conoscenza, nuove scelte possono essere fatte per es. la vernice che viene utilizzata sullo scafo di una nave.