Traffikkontrol på nanoskala
Forskere fra Kavli Institute of Nanoscience (Delft University of Technology) har ved brug af naturens egne små biomotorer fundet en metode til at sortere forskellige molekyler.
De har benyttet kinesin, der i en levende celle fungerer som transportør. Enzymet kinesin laver små hop på 8 nm og kan derved flytte andre ting. Forskerne fastgjorde kinesin-enzymet på hovedet med ”fødderne” opad på en overflade, så de dannede et jævnt tæppe af transportører.
Hermed blev de i stand til at transportere mikrotubuli, som er lange rør dannet af samme type protein. I cellen fungerer disse normalt som et stjerneformet netværk af strukturelementer og kinesin følger dette netværk, når det transporterer sin last.
For at sikre sig kontrol over mikrotubuliene lavede forskerne nogle ultratynde nanokanaler med væske i og igen dækkede dem med kinesin. De ultratynde nanokanaler sikrede, at der kun kom et molekyle igennem ad gangen og at de ikke afsporede på vejen.
Tricket var nu, at de ved at farve rørene hhv. grøn- og rød-fluoroscerende og lave et Y-kryds i kanalen nu vha. en elektrisk spænding kunne kontrollere, i hvilken retning de farvede mikrotubuli bevægede sig.
Ved at ændre strømretningen når de to forskellige farver rør passerede, kunne de derved opsamle de to farver sorteret i hvert deres reservoir.
Ydermere viste forskerne også for første gang, hvordan molekyler som mikrotubulis elektroforetiske egenskaber afhænger af deres fysiske orientering.
Forskere har allerede kaldt denne form for kontrol for nanoverdenens eksempel på traffikkontrol i form af en lyskurv.