Dans les maladies infectieuses, encrassement des membranes, interaction avec les bactéries, ainsi que dans la cicatrisation rapide des plaies par exemple, la façon dont les protéines interagissent avec une surface joue un rôle important. Sur une surface, ils fonctionnent différemment qu'en solution. Sur une coque de bateau, les larves de la balane laisseront de minuscules traces de protéines pour tester si la surface est attrayante pour une fixation à long terme. Si nous en apprenons davantage sur cette interaction, il sera possible de développer des conditions de surface moins attractives pour la balane. De grandes quantités de balanes sur un navire auront un effet destructeur sur la résistance à l'écoulement et entraîneront une consommation de carburant accrue. La nouvelle méthode de mesure utilise un microscope à force atomique modifié :une petite boule collée au cantilever du microscope attirera les molécules de protéines.

Mesures de force

Une quantité de quelques centaines de molécules de protéines suffira à déterminer une valeur cruciale, appelé point isoélectrique (pI) :c'est la valeur du pH auquel la protéine a une charge électrique nette nulle. La valeur pI en dit long sur l'environnement dans lequel une protéine se sentira "à l'aise", et vers lequel il se déplace de préférence. A l'aide du microscope AFM, dont la pointe modifiée a collecté des molécules de protéines, il est possible d'effectuer des mesures de force pour différentes valeurs de pH. La pointe sera attirée ou repoussée, ou ne montrent aucun mouvement lorsque le point pi est atteint. Pour ces mesures, les chercheurs ont fabriqué un matériau de référence spécial composé de plusieurs couches. En utilisant ceci, l'effet d'un certain nombre de valeurs de pH peut être testé jusqu'à ce que la valeur de pI soit trouvée.

Changement de peinture

Les tests ont été effectués avec succès pour un certain nombre de protéines connues comme le fibrinogène, myoglobine et albumine bovine. Et revenons à la balane :la minuscule empreinte protéique contiendra suffisamment de molécules pour déterminer la valeur du pI. Cela quantifie les conditions de surface idéales, et en utilisant ces connaissances, de nouveaux choix peuvent être faits, par ex. la peinture utilisée sur la coque d'un navire.