Uno studio mondiale che coinvolge 20 laboratori ha stabilito e standardizzato un metodo per misurare le distanze esatte all'interno delle singole biomolecole, fino alla scala di un milionesimo della larghezza di un capello umano. Il nuovo metodo rappresenta un importante miglioramento di una tecnologia chiamata FRET a molecola singola (Förster Resonance Energy Transfer), in cui il movimento e l'interazione di molecole marcate con fluorescenza possono essere monitorati in tempo reale anche nelle cellule viventi. Finora, la tecnologia è stata utilizzata principalmente per segnalare i cambiamenti nelle distanze relative, ad esempio, se le molecole si sono avvicinate o allontanate. Il Prof. Dr. Thorsten Hugel dell'Institute of Physical Chemistry e del BIOSS Center for Biological Signaling Studies è uno dei principali scienziati dello studio, che è stato recentemente pubblicato in Metodi della natura .

FRET funziona in modo simile ai sensori di prossimità delle auto:più l'oggetto è vicino, più forti o più frequenti diventano i segnali acustici. Invece di affidarsi all'acustica, FRET si basa su cambiamenti dipendenti dalla prossimità nella luce fluorescente emessa da due coloranti e viene rilevata da microscopi sensibili. La tecnologia ha rivoluzionato l'analisi del movimento e delle interazioni delle biomolecole nelle cellule viventi.

Hugel e colleghi hanno immaginato che una volta stabilito uno standard FRET, distanze sconosciute potrebbero essere determinate con alta sicurezza. Lavorando insieme, i 20 laboratori coinvolti nello studio hanno affinato il metodo in modo tale che gli scienziati utilizzando diversi microscopi e software di analisi ottenessero le stesse distanze, anche nella gamma sub-nanometrica.

"Le informazioni sulla distanza assoluta che possono essere acquisite con questo metodo ora ci consentono di assegnare con precisione conformazioni in biomolecole dinamiche, o anche per determinarne le strutture, "dice Thorsten Hugel, che ha guidato lo studio insieme al Dr. Tim Craggs (Università di Sheffield/Gran Bretagna), Prof. Dr. Claus Seidel (Università di Düsseldorf) e Prof. Dr. Jens Michaelis (Università di Ulm). Tali informazioni strutturali dinamiche forniranno una migliore comprensione delle macchine molecolari e dei processi che sono alla base della vita.