En ny process utvecklad av ett team av forskare ledd av en fysikprofessor vid Virginia Commonwealth University kan ge betydande förbättringar av en teknik som används för att mäta storleken, laddning och form av vattenlösliga molekyler.
Joseph Reiner, Ph.D., en biträdande professor i experimentell nanovetenskap vid College of Humanities and Sciences Institutionen för fysik, och hans medforskare beskriver sina resultat i en kommande artikel, "Förbättrad enmolekylmasspektrometri via laddade metallkluster, " som kommer att publiceras i tidskriften Analytisk kemi .
Nanoporavkänning är en process genom vilken man kan lära sig om de fysikaliska och kemiska egenskaperna hos molekylerna i lösning. Tekniken har lett till stora framsteg inom området för DNA-analys, men det har varit något begränsat när det applicerats på andra molekyler såsom proteiner eller metaboliter. En anledning till denna svårighet är den korta tid som många molekyler tillbringar inne i nanoporen. Dessa korta uppehållstider gör det svårt att noggrant mäta molekylernas egenskaper.
Artikeln beskriver en ny metod för att ta itu med problemet med korta uppehållstider genom att använda laddade guldnanopartiklar inuti nanopore för att hålla motsatt laddade molekyler i porerna under längre tidsperioder.
"Vi vet alla att motsatta avgifter lockar, och vi visste att våra guldnanopartiklar var negativt laddade så vi trodde att om vi införde positivt laddade molekyler i poren medan en guldnanopartikel var där, då kanske molekylen skulle hänga kvar lite längre inne i poren, "Sa Reiner. "Det här är precis vad som hände."
Genom att använda denna teknik, Reiner sa, nanoporavkänning skulle potentiellt kunna tillämpas på ett bredare spektrum av molekyler utöver DNA, och detta kan bidra till att belysa hur sjukdomar utvecklas och fungerar.
"Min teknik kan användas för att utöka antalet och typen av molekyler som kan detekteras och analyseras med nanoporavkänning, ”, sade han. ”Några av molekylerna som vi är intresserade av att upptäcka är kända för att spela en roll i sjukdomsutveckling. Genom att studera dessa molekyler med vår nya teknik, vi hoppas kunna lära oss mer om hur dessa sjukdomar fungerar."
