Ett tysk-franskt team under ledning av prof. Dr. Jan C. Behrends och dr. Gerhard Baaken från Freiburgs universitet och dr. Abdelghani Oukhaled från universiteten i Evry och Cergy-Pontoise har utvecklat en metod som kan exakt mäta storleken på enskilda molekyler. Att göra så, forskarna använde proteinet aerolysin från bakterien Aeromonas hydrophila istället för det protein som tidigare använts för detta ändamål, alfa-hemolysin från bakterien Staphylococcus aureus. Metoden förblir oförändrad:Proteinet bildar en por i ett artificiellt cellmembran. Forskarna sätter in molekylen vars storlek de vill mäta i denna por genom att leda en jonström genom den. Molekylen blockerar delvis denna ström - ungefär som hur ett objekt som belyses av en strålkastare kastar en skugga. Resten av jonströmmen, som gör det genom poren, kan sedan användas för att mäta molekylen. "Den nya poren är mycket mer lämplig för att bestämma hela storleksintervallet för molekyler, säger Behrends.

Forskarna publicerade sina fynd i tidskriften ACS Nano .

Den viktigaste fördelen med den nya metoden är att polymerer - kedjemolekyler som består av upprepande element - förblir i den nya poren mycket längre än en millisekund, medan de bara stannar i hemolysinporen i mindre än en millisekund. Metoden gör det möjligt för forskare att bestämma storleksskillnaden mellan två molekyler som bara skiljer sig med avseende på en enda länk i kedjan. Polymerer gillar de vattenlösliga, giftfri, och icke-allergen polyetylenglykol har ett brett användningsområde inom medicin och bioteknik. Till exempel, de kan öka stabiliteten hos läkemedel. Detta kräver exakt information om hur stora länkarna i kedjan i molekylen är och hur de fördelas. Den nya och förbättrade metoden kan ge denna information - även när det gäller korta kedjor vars storlek var nästan omöjlig att urskilja med den por som tidigare använts för detta ändamål. "Den tekniska genomförbarheten för denna metod för att bestämma storleken på vattenlösliga polymerer är således nu inom räckhåll, säger Behrends.

Forskningen finansierades av den internationella forskargruppen Soft Matter Science vid University of Freiburg och Ionera Techologies GmbH, en spin-off från University of Freiburg. Huvudförfattaren Gerhard Baaken är också VD för Ionera. Jan C. Behrends leder arbetsgruppen för membranfysiologi och teknik vid Institutet för fysiologi vid University of Freiburgs medicinska fakultet.