NWO - Nederlandse Organisatie voor Wetenschappelijk Onderzoek - print-logo

URL voor deze pagina :
https://archief.nwo-i.nl/nieuws/2005/02/15/nanobuizen-uit-membranen-trekken/

Geprint op :
22 maart 2025
04:48:08

 
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.

Door dit proces heel nauwkeurig te meten en de experimentele resultaten te ondersteunen met computersimulaties en theoretische berekeningen konden de onderzoekers reconstrueren hoeveel kracht er nodig is om de uitstulping te laten ontstaan. Cruciaal is dat een bepaalde drempelwaarde moet worden overschreden. Die ligt in de orde van 20 tot 40 piconewton (dat is ongeveer een biljoen maal zo klein als de zwaartekracht op 100 gram (zeg een appel)). Is dat eenmaal gebeurd, dan kost het verder trekken van de nanobuis minder kracht. Ook zagen de onderzoekers dat de drempelwaarde toeneemt naarmate het oppervlak waarop de kracht wordt uitgeoefend groter wordt. Het vormen van een nanobuis is dus moeilijker naarmate het oppervlak waaraan getrokken wordt groter is. De uiteindelijk gevormde buizen blijken altijd dezelfde diameter te hebben.

Meer informatie bij dr. Gerbrand Koster of prof.dr. Marileen Dogterom, telefoon (020) 608 12 34.

Confidental Infomation