Cientistas da Johannes Gutenberg University Mainz (JGU), na Alemanha, desenvolveram um novo método de observação de proteínas individuais.

O conhecimento detalhado da dinâmica das proteínas é necessário para compreender os processos biológicos relacionados que ocorrem no nível molecular. A data, esta informação foi obtida por meio da marcação de proteínas com substâncias fluorescentes, mas, infelizmente, isso muda as proteínas sob investigação e, portanto, influencia os processos biológicos que devem ser observados.

"Nosso método permite o rastreamento ao vivo de proteínas individuais sem ter que rotulá-las primeiro, "explica o professor Dr. Carsten Sönnichsen do Instituto de Físico-Química da JGU." Agora estamos obtendo uma visão inteiramente nova dos processos moleculares e podemos ver, por exemplo, como as coisas estão constantemente em movimento, mesmo na menor escala. "

O método desenvolvido pelo grupo de químicos de Mainz liderado por Carsten Sönnichsen é baseado no uso de nanopartículas de ouro. Eles servem como nanoantenas brilhantes que, quando eles detectam proteínas individuais não marcadas, mudar ligeiramente sua frequência ou, em outras palavras, sua cor. Essas pequenas mudanças de cor podem ser observadas usando a técnica desenvolvida em Mainz. "Este é um enorme avanço tecnológico:conseguimos atingir uma resolução de tempo muito alta para a observação de moléculas individuais, "diz Sönnichsen. Dessa forma, agora é possível observar com precisão a dinâmica de uma molécula de proteína até o milissegundo.

A oportunidade de detectar moléculas de proteínas individuais também abre horizontes completamente novos. Assim, tornou-se praticável rastrear a flutuação das densidades da população de proteínas e observar os processos de adsorção de proteínas em tempo real, entre outras coisas. "Podemos ver como as moléculas se movem, como eles se encaixam em locais específicos, e como eles se dobram - isso nos deu uma janela para o mundo molecular, "explica a Dra. Irene Ament, um membro do grupo de Sönnichsen. Essa nova tecnologia pode ser útil não apenas na química, mas também na medicina e na biologia.

O trabalho é um elemento importante na pesquisa de fenômenos de desequilíbrio no nível molecular e, portanto, fornece uma base sólida para o Cluster de Excelência em Não Equilíbrio Molecularmente Controlado (MCNE) planejado, que foi selecionada para entrar na rodada final da Iniciativa de Excelência pelos governos federal e estadual da Alemanha para promover pesquisas de alto nível nas universidades alemãs. Entre outras fontes, o projeto recebeu apoio financeiro na forma de uma Subvenção inicial ERC para o projeto "Nanopartículas de metal único como sensores moleculares" (SINGLESENS).