Un nouveau procédé développé par une équipe de chercheurs dirigée par un professeur de physique de la Virginia Commonwealth University pourrait apporter des améliorations significatives à une technique utilisée pour mesurer la taille, charge et forme des molécules hydrosolubles.

Joseph Reiner, Doctorat., professeur assistant en nanosciences expérimentales au Département de physique du Collège des sciences humaines, et ses co-chercheurs décrivent leurs découvertes dans un article à paraître, "Spectrométrie de masse à molécule unique améliorée via des amas métalliques chargés, " qui sera publié dans la revue Chimie analytique .

La détection des nanopores est un processus par lequel on peut se renseigner sur les propriétés physiques et chimiques des molécules en solution. La technique a conduit à des avancées majeures dans le domaine de l'analyse de l'ADN, mais il a été quelque peu limité lorsqu'il est appliqué à d'autres molécules telles que des protéines ou des métabolites. L'une des raisons de cette difficulté est le temps court que de nombreuses molécules passent à l'intérieur du nanopore. Ces temps de séjour courts rendent difficile la mesure précise des propriétés des molécules.

L'article décrit une nouvelle méthode pour résoudre le problème des temps de séjour courts en utilisant des nanoparticules d'or chargées à l'intérieur du nanopore pour maintenir des molécules de charge opposée dans le pore pendant de plus longues périodes.

"Nous savons tous que les charges opposées s'attirent, et nous savions que nos nanoparticules d'or étaient chargées négativement, nous avons donc pensé que si nous introduisions des molécules chargées positivement dans le pore alors qu'une nanoparticule d'or était là, alors peut-être que la molécule resterait un peu plus longtemps à l'intérieur du pore, " Reiner a dit. "C'est exactement ce qui s'est passé."

En utilisant cette technique, Reiner a dit, la détection des nanopores pourrait potentiellement être appliquée à une gamme plus large de molécules au-delà de l'ADN, et cela peut aider à faire la lumière sur la façon dont les maladies se développent et fonctionnent.

"Ma technique pourrait être utilisée pour augmenter le nombre et le type de molécules pouvant être détectées et analysées avec la détection des nanopores, " a-t-il dit. " Certaines des molécules que nous souhaitons détecter sont connues pour jouer un rôle dans le développement de la maladie. En étudiant ces molécules avec notre nouvelle technique, nous espérons en savoir plus sur le fonctionnement de ces maladies."