Onderzoekers omarmen imperfectie om biomoleculair transport te verbeteren

7 augustus 2019

Terwijl ze het productieproces van de poreuze membranen die nodig zijn voor het sorteren en rangschikken van DNA bekeken, vroegen onderzoekers van de Universiteit van Illinois zich af hoe de kleine trapvormige afwijkingen die ze zagen zouden kunnen worden gebruikt om moleculair transport te verbeteren. Tijdens hun onderzoek waren ze er namelijk al snel achter gekomen dat deze afwijkingen, die worden gevormd door overlappende membraanlagen, een aanzienlijke impact hebben op hoe moleculen zich over het oppervlak van een membraan bewegen. De vraag was dus niet of deze afwijkingen konden worden verholpen, maar of ze juist benut konden worden om moleculen naar de membraanporiën te leiden. De bevindingen van het onderzoeksteam zijn nu gepubliceerd in het vaktijdschrift Nature Nanotechnology.

Aleksei Aksimentiev, links en Manish Shankla. (Foto door L. Brian Stauffer)Aleksei Aksimentiev, links en Manish Shankla. (Foto door L. Brian Stauffer)

NWO steunde dit onderzoek door een bezoekersbeurs te verlenen aan een van de onderzoekers, professor Aleksei Aksimentiev. Tijdens een sabbatical aan de TU Delft ontdekte Aksimentiev dat DNA de neiging heeft zich op te hopen langs de randen van trapvormige fabricagefouten aan de oppervlakte van het membraan. Het doel van het onderzoeksteam uit Illinois was om een manier te vinden om deze afwijkingen te gebruiken om de vastzittende moleculen naar de nanoporiën te leiden. Het principe achter de techniek die ze ontwikkelden kan ook worden toegepast bij het aanleveren, sorteren en analyseren van biomoleculen.

Lees het volledige artikel hier.

Laboratorium-gemanipuleerde membraandefecten met naar beneden draaiende randen zouden  biomoleculen zoals DNA, RNA en eiwitten geen andere optie geven dan in een nanoporie te  landen voor levering, sorteren en analyse. (Foto: Manish Shankla)Laboratorium-gemanipuleerde membraandefecten met naar beneden draaiende randen zouden biomoleculen zoals DNA, RNA en eiwitten geen andere optie geven dan in een nanoporie te landen voor levering, sorteren en analyse. (Foto: Manish Shankla)

Wilt u contact opnemen met professor Aleksei Aksimentiev? Stuur dan een e-mail naar aksiment@illinois.edu.

Het Engelstalige artikel “Step-defect guided delivery of DNA to a graphene nanopore” is online beschikbaar en kan worden opgevraagd bij het persbureau van de Universiteit van Illinois. DOI: 10.1038/s41565-019-0514-y

Bron: University of Illinois