Ofta är summan större än dess delar. Att använda ett atomkraftmikroskop som en "kran", Forskare från Ludwig Maximilian University of München har lyckats föra samman två biomolekyler för att bilda ett aktivt komplex – med nanometerprecision och inbyggd kvalitetskontroll.

Affärsändan för atomkraftmikroskopet (AFM) är dess nålskärpa spets. Den kan användas för att plocka enstaka molekyler från ett substrat och flytta dem till specifika positioner med en precision av några nanometer. Denna "enkelmolekyls klipp-och-klistra"-procedur utvecklades av LMU-fysikern professor Hermann Gaub, och han och hans kollegor har nu använt det för att sätta ihop ett funktionellt molekylärt komplex från inaktiva, byggstenar med en molekyl.

De byggde komplexet av två korta RNA-strängar, att välja en från en depå med AFM, och placera den nära den andra strängen avsatt någon annanstans på substratet. När de två RNA-segmenten kommer i kontakt, de bildar spontant vad som kallas en "aptamer", en tredimensionell bindningsficka för en målmolekyl – i det här fallet det fluorescerande färgämnet malakitgrönt. Bindningsinteraktionen förstärker fluorescensen som emitteras av målet mer än 1000 gånger - och signalerar att de två delarna av aptameren har satts ihop korrekt.

"Det viktiga är att vi har exakt mekanisk kontroll över monteringsprocessen, ” säger huvudförfattaren Mathias Strackharn. "När vi ser den malakitgröna signalen i fluorescensmikroskopet, Vi vet att aptameren har rekonstituerats framgångsrikt.” Forskarna är nu i stånd att konstruera andra system vars naturliga funktion beror på konfigurationen av deras molekylära komponenter. Detta kommer att göra det möjligt för dem att dissekera hur interaktioner mellan deras delar förmedlar funktionerna hos molekylära komplex.