Новый метод отслеживания белковых молекул с помощью золотых наноантенн

Учёные из Университета Йоханнеса Гутенберга в Майнце (Германия) разработали новый метод наблюдения за отдельными белками без их предварительной метки.

Проблема традиционных методов: Для понимания биологических процессов на молекулярном уровне необходимы детальные знания о динамике белков. До сих пор эту информацию получали, метя белки флуоресцентными веществами, что изменяло сами белки и влияло на наблюдаемые процессы.

Суть нового метода: Метод основан на использовании золотых наночастиц в качестве сверкающих наноантенн. При обнаружении отдельных немеченых белков эти частицы слегка меняют свою частоту, то есть цвет. Эти крошечные изменения цвета можно наблюдать с помощью разработанной в Майнце технологии.

Ключевые преимущества:

• Отслеживание в реальном времени без необходимости метить белки.
• Очень высокое временное разрешение — можно наблюдать динамику белковой молекулы с точностью до миллисекунды.
• Открывает новые возможности для науки: отслеживание флуктуаций плотности популяции белков, наблюдение процессов адсорбции белков в реальном времени, изучение движения, стыковки и сворачивания молекул.

Значение: Технология предоставляет «окно в молекулярный мир» и может быть полезна не только в химии, но также в медицине и биологии. Работа является важным элементом исследований неравновесных явлений на молекулярном уровне и закладывает основу для планируемого кластера передовых исследований Molecularly Controlled Non-Equilibrium (MCNE). Проект получил финансовую поддержку, включая ERC Starting Grant для проекта "Single metal nanoparticles as molecular sensors" (SINGLESENS).