Dreidimensionales Plasmonenlineal vermisst Zellkern

Foto: Eine Nachbildung vom Plasmonenlineal

Das Geheimnis des Lebens ist in Proteinen verschlüsselt. Woraus sie bestehen, weiß man seit Jahren, künstliches Leben zu erzeugen, schafft man jedoch noch nicht. Der Grund dafür liegt darin, dass nicht allein der Aufbau eines Proteins zählt, sondern auch seine Struktur und insbesondere die Form, wie es gefaltet ist.

Die Entschlüsselung dieser Proteinfaltung ist für Forscher nach wie vor eine große Herausforderung. Das von Giessen und seinem Team vorgestellte dreidimensionale Plasmonenlineal könnte eine Alternative sein, um die Probleme der Strukturbestimmung zu lösen. Die Idee dahinter ist ganz einfach: Man hängt an verschiedene Stellen im Protein oder in einer DNA Gold-Nanostäbchen an. Dann betrachten die Forscher das Protein unter einem optischen Mikroskop, beleuchten es mit weißem Licht und messen das Streu- oder Absorptionsspektrum.

Sind die Gold-Nanostäbchen in einer bestimmten Art und Weise im Protein arrangiert, so ergibt sich ein ganz charakteristisches optisches Spektrum. Die Wissenschaftler unter der Leitung von Na Liu vom Lawrence Berkeley Labor in Kalifornien demonstrieren nun, dass kleinste Veränderungen in der Anordnung der Gold-Nanoteilchen sehr große und eindeutig identifizierbare Änderungen im optischen Spektrum hervorrufen. Daraus ließe sich wiederum die biologische Struktur rekonstruieren.

Von dem neuen Verfahren erhoffen sich die Forscher, dreidimensionale Strukturänderungen im Nanometer-Bereich und im Millisekundenbereich in Zellen, Zellkernen, Zellmembranen, bei Proteinen, Peptiden und anderen weichen biologischen Materialien aufklären zu können und dem Geheimnis des Lebens ein weiteres kleines Stück auf die Schliche zu kommen.


COMPAMED.de; Quelle: Universität Stuttgart