Nanobuizen uit membranen trekken
Biologische cellen zitten vol met zogeheten compartimenten. Deze bestaan uit een membraan gevuld met allerlei nuttige stoffen die door de cel getransporteerd moeten worden. Het zijn geen statische structuren. Zogeheten motoreiwitten trekken er voortdurend langgerekte uitstulpingen uit. Over de voorwaarden waaronder dit kan gebeuren lopen de meningen uiteen. Onderzoekers van het FOM-Instituut voor Atoom- en Molecuulfysica (AMOLF) in Amsterdam hebben in laboratoriumexperimenten dergelijke uitstulpingen weten te maken. Zij kunnen daarom nu meten hoeveel kracht er bijvoorbeeld door motoreiwitten uitgeoefend moet worden om een uitstulping te trekken. De onderzoekers publiceren hun bevindingen op 18 februari 2005 in het vaktijdschrift Physical Review Letters.
Als modelsysteem gebruiken Gerbrand Koster, Angelo Cacciuto, Daan Frenkel en Marileen Dogterom van AMOLF en Imre Derényi van Eötvös Universiteit in Boedapest 'blaasjes' die bestaan uit één dubbelwandige laag lipidemoleculen. Dat zijn langgerekte moleculen die zich staart-aan-staart 'vastmaken' en zo een membraanblaasje vormen van het type dat in de natuur veel voorkomt. Eerst zorgen de onderzoekers ervoor dat het blaasje, dat een doorsnede heeft van zo'n 30 micrometer (0,03 millimeter), op een ondergrond vast komt te zitten. Vervolgens drukken ze met een optisch pincet aan de linkerkant van het blaasje een bolletje van polystyreen tegen de buitenwand en dat plakt vast doordat moleculen aan de buitenkant van het membraan zich hechten aan het bolletje. Dit bolletje houden ze nu met een laserstraal op zijn plaats. Daarna wordt het membraanblaasje weggetrokken van het bolletje in de laserstraal; de kracht op dit bolletje kan dan gemeten worden. In eerste instantie vervormt het blaasje daardoor maar na een seconde of zestien begint er links een uitstulping te ontstaan. Terwijl het blaasje verder wordt weggetrokken vormt zich geleidelijk aan een langgerekte uitstulping (een nanobuis) aan het blaasje.
Meer informatie bij dr. Gerbrand Koster of prof.dr. Marileen Dogterom, telefoon (020) 608 12 34.