Following the tide – the electroosmotic transport of proteins across nanopores

Elektroosmotisch transport van eiwitten door nanoporiën

Het proefschrift van Adina Hatenboer-Sauciuc behandelt een belangrijke uitdaging in eiwitsequencing: hoe het ongevouwen eiwit door de nanoporie te transporteren. Door nanoporiën te modificeren zodat een sterke aandrijvende kracht ontstaat, genaamd de elektroosmotische stroom, werd het unidirectionele transport van eiwitten bereikt. Vervolgens werd dit transportmechanisme onderzocht op basis van 1) de nanoporieeigenschappen die nodig zijn voor enkele rij eiwittransport en 2) het beheersen van de transportsnelheid. Ten slotte werd een proof-of-concept uitgevoerd waarin werd aangetoond dat deze aanpak eiwitten van interesse kan detecteren in complexe mengsels, zoals de inhoud van bacteriële cellen.

Eiwitten zijn essentiële werkpaarden binnen de cel, die een breed scala aan functies vervullen, van celdeling tot metabolisme. Ze bestaan uit ketens van bouwstenen genaamd aminozuren, die in specifieke vormen moeten vouwen om goed te kunnen functioneren. Een onbalans in de concentratie van eiwitten, of een verandering in de aminozuursequentie, kan dit vouwen en functioneren verstoren, wat mogelijk leidt tot ziekten. Omdat deze veranderingen vaak subtiel zijn, zijn uiterst gevoelige methoden nodig om ze te detecteren en te karakteriseren. Nanoporiën - nanometergrote gaatjes in een membraan - bieden veelbelovende mogelijkheden op dit gebied, omdat ze veranderingen in enkele moleculen kunnen detecteren, zoals ze succesvol zijn toegepast in DNA-sequencing. 

Proefschrift: https://hdl.handle.net/11370/ea63d945-8f2f-43a2-b249-36fed3dc216d