Nieuws

DNA hecht aan mica

Arjen Dijkgraaf |
Analyse & Labtechnologie, Materialen & Coatings, Organische chemie

In Wageningen is een manier bedacht om organische moleculen te verankeren aan een plaatje mica. Zo kun je ze volgen onder een AFM-microscoop terwijl ze reacties aangaan met moleculen uit hun omgeving, schrijven Han Zuilhof en collega’s in een publicatie waar Angewandte Chemie het felbegeerde label hot paper aan heeft gehangen.

Om het te demonstreren zijn AFM-opnamen gemaakt van de zelfassemblage van DNA-strengen tot driedimensionele structuren.  Normaal gesproken vormt zulk ‘DNA-origami’ zich in oplossing en kun je alleen het eindresultaat bekijken, nadat je het uit de vloeistof hebt gefilterd. In Wageningen leggen ze één van de deelnemende strengen vast op mica onder de microscoop, waarna ze kunnen volgen hoe de rest van de onderdelen er vanuit de oplossing bovenop duikt.

Dat mica, een hydrofiel aluminosilicaat, is zelfs op atomaire schaal extreem plat. Vandaar dat het vaak wordt gebruikt als ondergrond voor AFM-opnames. Tot nu toe leek het echter onmogelijk er biomoleculen op vast te zetten: chemisch is het zo inert dat vrijwel niets blijft plakken.

Eerder bleken de eiwitten, die mosselen gebruiken om zichzelf op stenen vast te zetten, er wel een beetje op te hechten. Hoe die ‘mossellijm’ precies werkt is nog steeds onduidelijk maar er lijkt een combinatie van een catechol en een amine voor nodig te zijn. Zuilhof en collega’s hebben die twee functionaliteiten nu gecombineerd in één molecuul, dat ze verder zo klein mogelijk hielden om een zo dun en glad mogelijke coating te krijgen.

Uiteindelijk komt het catechol-uiteinde van zo’n molecuul aan het mica vast te zitten. De rol van het amine-uiteinde is dan uitgespeeld, zodat je het kunt hergebruiken als aanhechtingspunt voor andere moleculen. In Wageningen gebruiken ze daarvoor metaalvrije klikchemie uit de koker van Carolyn Bertozzi en co-auteur Floris van Delft.

Zoals gezegd kun je zo DNA-strengen via een sterke covalente binding aan het mica binden, als uitgangspunt voor DNA-origami.  In Wageningen hebben ze zo al cirkelvormige DNA-structuren weten te maken. Co-auteur Bauke Albada tekent er bij aan dat zoiets niet evident is omdat zulke cirkels helemaal niet lijken te ontstaan wanneer je alle DNA-componenten vrij in de oplossing laat zweven.

Het is ook al gelukt om een ‘DNAzym’ aan het mica te hechten, een combinatie van een DNA-structuur en een metaal-porfyrinecomplex die de werking een peroxidase-enzym imiteert.

bron: Wageningen UR, Angewandte

Deel deze pagina

Lableveranciers

C2W zoekt stagiairs!

Ben je geïnteresseerd? Neem een kijkje wat we je kunnen bieden!

Ontvang de nieuwsbrief

Meld je aan voor de nieuwsbrief en blijf op de hoogte van het laatste nieuws van C2W.

Meld je nu aan!

Word abonnee/lid

Sluit nu een abonnement af of word lid van de KNCV en ontvang elke week het laatste nieuws, digitaal of op papier. 

Sluit nu een abonnement af!

Naar boven