‘Nano-zaklamp’ onthult ultrasnelle biochemische reacties

Onderzoek & Wetenschap 23/06/2020 15:23:34

TU Eindhoven zet één enkel metalen nanodeeltje in dat afzonderlijke fluorescerende moleculen verlicht, wat het nu mogelijk maakt om ultrasnelle biochemische reacties te detecteren.

Lees hieronder verder   
Verwant

Cargill bouwt eerste fabriek voor winning biodiesel

Altair heeft M-Base overgenomen

Stoom in uw bedrijf - artikel

Bluswatersystemen waarop u kan rekenen

Nieuwe filtertechnologie als oplossing voor “forever chemicals”

essenscia over hervorming Europese chemiewetgeving

>> Meer verwant nieuws
Carrièrekansen (meer)
Agenda

Artificial Intelligence

IMF Academy Haarlem (NL)

van 4/11/2020 tot 19/11/2020

Internet of Things (IoT)

IMF Academy (centraal Nederland)

van 9/11/2020 tot 11/11/2020

Praktische inleiding tot Fire Safety Engineering

Het ingenieurshuis - Antwerpen

van 9/11/2020 tot 23/03/2021

Bouwmanager - module People Management

Antwerpen

van 10/11/2020 tot 8/12/2020

Business Process Management - klassikaal

IMF Academy Utrecht(NL)

van 11/11/2020 tot 19/11/2020

Logistiek Manager als Logistiek Auditor

IMF Academy (centraal Nederland)

van 13/11/2020 tot 27/11/2020

Keuze van de redactie

(27/10) Vlaanderen investeert 2 miljoen euro in snelle covid-test

(26/10) Slimme verpakkingen voor slimme toepassingen - artikel

(22/10) Ontwikkeling goedkope, printbare sensoren in stroomversnelling

(21/10) Miljoenenproject North-C-Methanol in North Sea Port opgestart

(19/10) Nieuwe filtertechnologie als oplossing voor “forever chemicals”

(19/10) Lutgardis Claes, ingenieur met strepen - topingenieur

>> Meer blikvangers

ENGINEERINGNET.BE - Biochemische reacties maken het leven mogelijk. Om de werking van biomoleculen te begrijpen, moeten deze reacties in realtime worden gevolgd. Die reacties vinden in kleine fracties van een milliseconde plaats.

Single-molecule fluorescentiemicroscopie (SMFM) is een essentieel hulpmiddel om biologisch inzicht te krijgen in complexe moleculaire systemen waar een hoge resolutie in tijd- en lengteschaal vereist zijn.

Met SMFM kan men de biologische puzzels aanpakken die traditioneel onmogelijk op te lossen zijn. Dit komt omdat de gevoeligheid voor één molecuul het mogelijk maakt verschillen in de tijd en per molecuul waar te nemen die verband houden met gecompliceerde biologische processen, en verborgen zijn in observaties op groepsniveau.

De resolutie van SMFM is echter gelimiteerd door de beperkte helderheid van afzonderlijke moleculen vanwege hun fluorescentieverzadiging bij hoog laservermogen.

Er zijn dringend nieuwe benaderingen nodig om de helderheid te verbeteren om de toepassingen van SMFM uit te breiden naar snellere regimes. Promovendus Yuyang Wang van TU Eindhoven onderzocht daarom het gebruik van enkele gouden nanodeeltjes om de maximale helderheid van afzonderlijke moleculen te vergroten.

Metalen nanodeeltjes van bijvoorbeeld goud of zilver, kleiner dan 100 nanometer, gedragen zich als nanoschaalantennes. Fluorescentiemoleculen die zich in de buurt van deze deeltjes bevinden, worden aanzienlijk beïnvloed en lijken veel helderder - alsof ze worden verlicht door een 'plasmonische nano-zaklamp’.

Wang besteedde speciale aandacht aan het verzadigingsgedrag van afzonderlijke moleculen in de buurt van plasmonische deeltjes, aangezien verzadiging de helderheid beperkt.

Hij ontdekte dat enkele plasmonische nanodeeltjes het verzadigingsgedrag wijzigen en de maximale helderheid van afzonderlijke moleculen tot honderden keren verhogen. Ook ontwikkelde hij zowel in theorie als in de praktijk een systematische aanpak om met deze nanodeeltjes te werken.

Voor het eerst worden enkelvoudige plasmonische nanozaklampen toegepast voor de detectie van fluorogene enzymreacties, een belangrijke stap om de fluorescentieverbetering naar het gebied van enzymmoleculen met enkelvoudige moleculen te duwen.

Wang's onderzoek vergroot het begrip van plasmon-versterkte fluorescentie en maakt de weg vrij voor het bestuderen van snelle biomoleculaire processen. << (Lydia Heida) (foto: TU Eindhoven - Yuyang Wang)

Reageren
Abonneer op onze nieuwsbrief

Mis ook dit niet...

Snellere R&D dankzij nieuwe Biostrand-software

Met het softwarepakket Retrieve & Relate (R&R) van IT-bedrijf BioStrand kunnen onderzoekers een half jaar winnen bij de ontwikkeling van nieuwe producten gebaseerd op genetische data.

Vlaamse biogassector houdt ondanks minder steun stand

Jaarlijks verwerkt de biogassector in Vlaanderen ongeveer 3,2 miljoen ton organische (afval)stromen, afkomstig van de landbouw, voedingsindustrie en waterzuivering.

Disruptieve e-motortechnologie - artikel

Mirmex Motor nv uit Mont-Saint-Guibert bij Louvain-la-Neuve ontwerpt, bouwt en verhandelt kleine elektromotoren, zo groot als een batterij of sigaar, met diameters van 8 tot 60 mm.

Cargill bouwt eerste fabriek voor winning biodiesel

De nieuwe fabriek zal deel uitmaken van de bestaande vestiging in Gent, die zaden perst en ook Bioro biodiesel destilleert. Cargill investeert 127 miljoen euro in dit nieuwe project.

Colt Technology Services en KevlinX bundelen krachten

De eerste locatie die met het Colt IQ Network wordt verbonden is de grootschalige Data Centre Campus van KevlinX in Brussel, waarvan de livegang gepland staat voor eind 2021.

Altair heeft M-Base overgenomen

Altair, de leverancier van software voor productontwerp, high-performance computing (HPC) en data-analyses, neemt M-Base Engineering + Software GmbH over.

Autobouwer ontwikkelt lichte voertuigen dankzij ruimtevaarttechnologie

Jaguar Land Rover neemt deel aan een uniek onderzoek naar de geschiktheid van geavanceerde, lichtgewicht metalen en composieten voor toepassing in toekomstige voertuigen.

Radar is de betere ultrasoon

VEGA heeft haar niveausensoren portfolio aangevuld met een nieuwe serie radarinstrumenten voor standaard meetapplicaties en prijsgevoelige toepassingen.

WEG breidt W60-motorlijn uit

Motorfabrikant WEG heeft zijn assortiment W60-motoren uitgebreid. De driefasige inductiemotoren zijn de meest compacte modulaire motoren op de markt en zijn nu beschikbaar in bouwgrootten 335H/G en 400G/F. De nieuwe afmetingen zijn ideaal voor toepassingen als compressoren, pompen en ventilatoren en zijn ontwikkeld voor de IEC-markt.

Partners