Elk eiwit - van albumine aan testosteron - is gevouwen in een unieke, driedimensionale vorm die het mogelijk maakt om goed te functioneren. Nu Stanford University hebben wetenschappers ontwikkelden een eenvoudige test die direct van kleur verandert wanneer er een eiwit molecuul aan een gouden nanodeeltjes vouwen of zich ontvouwt. De nieuwe techniek, die werkt volgens hetzelfde principe als gewone pH testen die de zuurgraad van het water te meten, wordt beschreven in de maart 2005 nummer van het tijdschrift Chemistry and Biology.
"Wat we hebben ontwikkeld, is een eenvoudige en goedkope sensor om te bepalen wanneer een eiwit verandert bouw," zegt co-auteur Richard N. Zare, de Marguerite Blake Wilbur hoogleraar Natuurwetenschappen in het departement van Stanford of Chemistry. Volgens Zare, kan de nieuwe sensor op termijn bieden biomedische onderzoekers een snelle, betaalbare methode voor het opsporen van antilichamen en andere ziekte-gerelateerde eiwitten. Zuren en basen
In hun experiment, Zare, postdoctoraal bursaal Soonwoo Chah en graduate student Matthew R. Hammond creëerde een vloeibare oplossing met nano-deeltjes van goud verzadigd met een eiwit genaamd cytochroom c.
"We hebben gekozen voor gouden nanodeeltjes, omdat ze eenvoudig te bereiden, gemakkelijk te controleren en rendabel," schrijven de auteurs. "Om het beste van onze kennis, echter, hebben goud nanodeeltjes niet eerder gebruikt om het vouwen te onderzoeken en ontvouwen van eiwitten."
De eerste batch van goud-cytochroom oplossing had een roze rode tint en een pH-waarde van 10 - ongeveer evenveel als een over-the-counter maagzuur medicatie. Maar als druppels zoutzuur toegevoegd, de oplossing kleur begon te veranderen, draaien paars wanneer de pH 5,8 en licht blauw bij pH 4, dat dicht bij de zuurgraad van de wijn. Lab analyse toonde aan dat extra zoutzuur was waardoor het cytochroom c moleculen te ontvouwen. Als gevolg hiervan, gouden nanodeeltjes bedekt met cytochroom c begon klonteren samen - een proces dat de oplossing om snel te veranderen van rood naar blauw als de zuurgraad verhoogd veroorzaakt.