netzeitung.dePikometer-exakte Messung der Bewegung von DNA-Strängen

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Gestreute-Röntgenstrahlen (Pfeil oben Mitte) geben Auskunft über die genaue Position von Biomolekülen auf einem Nanokristall. Grafik: aip.org (Quelle: NZ Netzeitung GmbH)

Lupe Gestreute-Röntgenstrahlen (Pfeil oben Mitte) geben Auskunft über die genaue Position von Biomolekülen auf einem Nanokristall. Grafik: aip.org
Quelle: NZ Netzeitung GmbH

Mit Röntgenstrahlung ist es Physikern gelungen, die Bewegung von Biomolekülen mit kaum für möglich gehaltener Genauigkeit zu messen. Die Methode könnte in lebenden Zellen bei der Klärung wichtiger biologischer Fragen helfen. Thema: Molekularbewegung Stichwort: Brownsche Bewegung

Die Bewegung von DNA-Molekülen können japanische Wissenschaftler jetzt mit einer atomgenauen Auflösung messen.
Untersuchung auch von Ionenkanälen
Diese Exaktheit im Bereich von Pikometern (ein Pikometer sind 0,000000000001 Meter) erreichten sie durch die gezielte Streuung von Röntgenstrahlung, die je nach Position und Brownscher Bewegung vom Erbgut-Molekül anders reflektiert wurde. Die Ergebnisse veröffentlichten die Physiker in der Fachzeitschrift «Physical Review Letters».

Diese Methode – «Diffracted X-Ray Tracking» (DXT) – testeten die Forscher vom Japan Synchrotron Radiation Research Institute zuerst an einzelnen Nanokristallen, die sich durch Wasser bewegten. Nun hoffen sie, bald in lebenden Zellen die Strukturänderungen bei der Aktivierung von Ionen-Kanälen beobachten zu können. Damit wäre eine genauere Analyse von komplexen Vorgängen in der Zelle möglich.

Ohne Kristallisation
Röntgenstrahlung wird bislang für die detaillierte Strukturuntersuchung von komplizierten Biomolekülen genutzt. Für diese Röntgenbeugungs-Messungen werden allerdings starre, exakte Einkristalle von Biomolekülen benötigt. Mit der neuen Methode würde sich der aufwändige Kristallisationsprozess erübrigen. (nz/wsa)