Une équipe franco-allemande dirigée par le Pr Jan C. Behrends et le Dr Gerhard Baaken de l'Université de Fribourg et le Dr Abdelghani Oukhaled des Universités d'Evry et de Cergy-Pontoise a mis au point une méthode capable de mesurer avec précision la taille de molécules individuelles. Faire cela, les chercheurs ont utilisé la protéine aérolysine de la bactérie Aeromonas hydrophila à la place de la protéine précédemment utilisée à cet effet, alpha-hémolysine de la bactérie Staphylococcus aureus. La méthode reste inchangée :la protéine forme un pore dans une membrane cellulaire artificielle. Les chercheurs insèrent la molécule dont ils souhaitent mesurer la taille dans ce pore en y guidant un courant ionique. La molécule bloque partiellement ce courant - de la même manière qu'un objet éclairé par un projecteur projette une ombre. Le reste du courant ionique, qui le fait à travers le pore, peut ensuite être utilisé pour mesurer la molécule. "Le nouveau pore est beaucoup plus adapté pour déterminer toute la gamme de taille des molécules, " dit Behrends.

Les chercheurs ont publié leurs découvertes dans la revue ACS Nano .

Le principal avantage de la nouvelle méthode est que les polymères - molécules en chaîne composées d'éléments répétitifs - restent dans le nouveau pore beaucoup plus longtemps qu'une milliseconde, alors qu'ils ne restent dans le pore d'hémolysine que moins d'une milliseconde. La méthode permet aux scientifiques de déterminer la différence de taille entre deux molécules qui ne diffèrent que par un seul maillon de la chaîne. Les polymères comme l'hydrosoluble, non toxique, et le polyéthylène glycol non allergène ont un large éventail d'utilisations en médecine et en biotechnologie. Par exemple, ils peuvent améliorer la stabilité des agents médicinaux. Cela nécessite des informations précises sur la taille des maillons de la chaîne dans la molécule et sur la façon dont ils sont distribués. La méthode nouvelle et améliorée est capable de fournir cette information - même dans le cas de chaînes courtes dont la taille était presque impossible à discriminer avec le pore précédemment utilisé à cette fin. « La faisabilité technique de cette méthode de détermination de la taille des polymères hydrosolubles est donc désormais à portée de main, " dit Behrends.

La recherche a été financée par le groupe international de formation à la recherche Soft Matter Science de l'Université de Fribourg et Ionera Techologies GmbH, une spin-off de l'Université de Fribourg. L'auteur principal Gerhard Baaken est également le PDG d'Ionera. Jan C. Behrends dirige le groupe de travail sur la physiologie et la technologie des membranes à l'Institut de physiologie de la Faculté de médecine de l'Université de Fribourg.