Algemeen nieuws

< VorigeAfbeelding 1 van 1Volgende >

Artistieke impressie van een plasmonische nano-zaklamp. Foto: Yuyang Wang

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. Het volgen hiervan is lastig, zelfs met zeer gevoelige optische instrumenten. Daarom gebruikte promovendus Yuyang Wang een ‘plasmonische nano-zaklamp', een enkel metalen nanodeeltje dat afzonderlijke fluorescerende moleculen verlicht. Daardoor is het nu mogelijk om die ultrasnelle biochemische reacties te detecteren. Wang verdedigt zijn proefschrift op 19 juni.

Biochemische reacties, vooral degene waarbij enzymen bij betrokken zijn, maken het leven mogelijk. Het onderzoek naar deze reacties vormt de basis van de moderne biofysische wetenschappen en heeft intussen een schat aan informatie onthuld over de lengte en tijdschema's. Tot voor kort werden biomoleculen en hun interacties bestudeerd op groepsniveau, waar meerdere moleculen over langere tijdschalen worden bestudeerd dan in een biochemische reactie.

Helderheid afzonderlijke moleculen
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 wordt echter beperkt 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. Wang onderzocht daarom het gebruik van enkele gouden nanodeeltjes om de maximale helderheid van afzonderlijke moleculen te vergroten.

Nanoschaalantennes
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 nanotorches nu in eerste instantie 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.

Afdrukken | Mail door

Meer algemeen nieuws

> Waarschuwingssysteem voor ...
> KU Leuven-onderzoekers vin...
Toon volledig overzicht

Column / Opinie

Loop naar de maan?

Het M-woord, cleanrooms en de lekker-werk-frustratie

Hoe random is random?

Toon alle columns / opinies

lees e-totaal digitaal

Lees hier de meest recente editie van e-totaal magazine!
U scrollt eenvoudig door de verschillende artikelen en via de actieve hyperlinks komt u direct in contact met de verschillende leveranciers en adverteerders.

Veel leesplezier!

Wilt u de papieren editie gratis ontvangen, vul dan uw gegevens in via het contact formulier .

Vacature

ASML
Group Leader Electronics and Software Development ASML Delft
Do you take the lead in getting technical issues solved and are you able to inspire people? Do you see the big picture without missing the important details and are you capable to deploy complex electrical and software projects? Then you might be the one to join ASML's Delft department.
Click on this link for more information.

advertorial

De verregaande miniaturisatie van draadloze communicatiemodules en hun steeds lagere prijzen zorgen ervoor dat radiotransmissiemodules tegenwoordig bijna overal te vinden zijn. Desalniettemin is integratie ervan in een ledvoeding zeer innovatief en biedt ongekend gemak bij het maken van verlichtingssystemen. Als we hier een populaire standaard voor gegevensoverdracht aan toevoegen zoals Bluetooth, krijgen we de mogelijkheid om functionele, unieke en met behulp van populaire apparaten eenvoudig te beheren en te controleren verlichtingssystemen te creëren voor gebouwen, hallen, ruimtes etc.

Nieuwsbrief

Ontvang wekelijks het laatste nieuws uit uw vakgebied. Meld u hier aan voor de gratis nieuwsbrief. U wordt dan ook op de hoogte gehouden van het verschijnen van de nieuwe
e-zines.

Corona-crisis

Ondernemersinformatie over de Corona-crisis
Speciaal voor ondernemers, bedrijven en zzp'ers is er specifieke informatie omtrent de Corona-crisis te vinden (over o.a. de verschillende pakketten aan noodmaatregelen die het kabinet getroffen heeft).
Websites met meer informatie: 

• Rijksoverheid
• FHI
• Brainport Eindhoven
• Kamer van Koophandel
• Coronavirus en internationaal ondernemen
• Belastingdienst
• mkb
• kvk
• vng
• vno-ncw
• Rijksdienst voor Ondernemend Nederland
• FEDA
• Koninklijke Metaalunie

Bedrijf in beeld

Bent u vodoende vertrouwd met PCB-ontwerp?

AVE Added Value Electronics

Agenda

Klik hier voor de complete agenda.