Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     Siemens  n-tv 
Datenbankrecherche:

Fachgebiet (optional):

 

DNA gripped in nanopores

18.05.2009
Researchers analyse forces on DNA in gel

Anzeige

Molecular biologists, including the cool dudes from CSI, use gel electrophoresis to separate DNA fragments from each other in order to analyse the DNA.


A team of researchers under the leadership of Vici winner Serge Lemay, has now shown for the first time how the gel influences the movement of the DNA. The researchers drove a single DNA molecule through a nanopore in order to analyse the forces on the DNA. The results of the research were published on 29 March in Nature Physics.

The movement of DNA under the influence of an electric field, electrophoresis, is caused by negatively charged groups in the basic structure of the DNA. These negative charges are shielded by positive ions, that accumulate in a layer around the DNA. These ions retard the movement of DNA under the influence of an electric field. The electrostatic forces and counteracting friction of the gel are inextricably linked to each other. Therefore up until now it seemed impossible to investigate these two factors independently.

Combination of technologies
The researchers developed nanopores with different dimensions in order to vary the spatial confinement of the DNA. They then used an optical pincet to grab a Perspex ball to which the DNA was linked. In this way they pulled the DNA molecule through a nanopore. The various dimensions of the holes offered them a direct look at the hydrodynamic linkage between DNA and the nanopore.

The measurements revealed that the retarding forces exerted by the ions, slowly decreased if the DNA moved through a larger nanopore. The bigger the pore the smaller the resistance. Calculations based solely on electrostatic forces had yielded other expectations. The hydrodynamic environment was found to exert a greater influence than had been expected.

The team used a unique combination of different techniques. This combination formed a good basis for highly promising developments in single molecule techniques based on nanopores. For example, such techniques render the detailed detection of the interaction between proteins and DNA possible.

The first author of the article in Nature Physics is Stijn van Dorp of Delft University of Technology. The research was carried out by an international team of top researchers. Serge Lemay received a Vici grant from NWO. Cees Dekker received the prestigious NWO/Spinoza Award in 2003. Nynke Dekker received a Vidi grant from NWO.

Nature publication
Origin of the electrophoretic force on DNA in solid-state nanopores. Stijn van Dorp, Ulrich F. Keyser, Nynke H. Dekker, Cees Dekker, Serge G. Lemay.

Serge Lemay | Quelle: EurekAlert!
Weitere Informationen: www.tudelft.nl

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Physik Astronomie:

nachricht NASA's Chandra finds Milky Way's black hole grazing on asteroids
09.02.2012 | Chandra X-ray Center

nachricht New images capture 'stealth merger' of dwarf galaxies
09.02.2012 | University of California - Santa Cruz

Alle Nachrichten aus der Kategorie Physik Astronomie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>


Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Wissenschaftler machen Eisen durchsichtig


Erstmals gezeigt, dass Atomkerne transparent werden

Einem Team von DESY-Wissenschaftlern um Dr. Ralf Röhlsberger gelang es an der hochbrillanten Synchrotronlichtquelle PETRA III, Atomkerne mit Hilfe von Röntgenlicht transparent zu machen. Sie entdeckten dabei gleichzeitig ein neues Prinzip, um einen optisch gesteuerten Schalter für Licht herzustellen, also Licht mit Licht zu beeinflussen, ein wichtiger Baustein auf dem ...

Im Focus: Anti-Angst-Hormon Oxytocin wird gezielt an seine Wirkorte im Gehirn transportiert


Wissenschaftler beobachten, wie Oxytocin zentrale Schaltstellen im Gehirn erreicht und das Verhalten beeinflusst

Kuschelhormon, Treuehormon, Angstlöser – häufig gebrauchte Schlagwörter für das Neuropeptid Oxytocin, das sich in den letzten Jahren als ein Stoff erwiesen hat, der unser Verhalten in zentralen Regionen des Gehirns positiv beeinflussen kann. Was jedoch bisher völlig unklar war: Wie gelangt dieser Botenstoff aus dem Hypothalamus in die Hirnbereiche, die ...

Im Focus: Datenspeicher mit Lachs-DNA und Nano-Silber


Ein neuartiger Biopolymer-Film aus Lachs-DNA mit Silber-Nanopartikeln speichert Informationen kostengünstig und umweltverträglich.

Entstanden ist das organische System in fächer- und länderübergreifender Zusammenarbeit von Wissenschaftlern des DFG-Centers for Functional Nanostructures (CFN) am KIT und des Institute of Photonics Technologies an der National Tsing Hua University in Taiwan. Der DNA-Datenspeicher eignet sich unter anderem für biotechnische Anwendungen, etwa als Bauteil in Biosensoren.

Das System ...

Im Focus: VLT liefert detailreichstes Infrarotbild des Carinanebels


Bildveröffentlichung der Europäischen Südsternwarte (Garching) - Mit dem Very Large Telescope (VLT) der ESO haben das bislang detailreichste Infrarotbild der Sternkinderstube des Carinanebels aufgenommen. Es zeigt vor dem spektakulären Hintergrund einer himmlischen Landschaft auf Gas, Staub und jungen Sterne zahlreiche nie gesehene Details und zählt zu den atemberaubendsten VLT-Bildern überhaupt.

Im Herzen der südlichen Milchstraße, im Sternbild Carina (Der Schiffskiel, [1]), befindet sich in einer Entfernung von etwa 7500 Lichtjahren die Sternkinderstube des Carinanebels. Diese ausgedehnte Wolke aus leuchtendem Gas und Staub ist von der Erde aus gesehen eine der nächstgelegenen Geburtsstätten massereicher Sterne.

Der Nebel beinhaltet einige der hellsten und ...

Im Focus: Automatisch Lücken im Funkspektrum erkennen


Auf der embedded world identifizieren Wissenschaftler der Fraunhofer ESK Lücken im Funkspektrum, um diese für zusätzliche Übertragungen zu nutzen.

Der in Halle 5, Stand 5-228, vorgestellte Prototyp zeigt das Funkspektrum in einem 3D-Spektrogramm, markiert die prognostizierten Lücken und prüft deren Eintreffen. Diese Methode, Cognitive Radio, verbessert die Übertragungsqualität in einem bereits vollen Funkspektrum ohne aufwändiges, statisches Koexistenzmanagement. Ziel ist eine höhere Verfügbarkeit und Zuverlässigkeit von Funk für die Automatisierung.
...

Alle Focus-News des innovations-reports >>>

Anzeige

B2B Suche
Produkt / Dienstleistung
Firma / Organisation

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Aktuell

Kaltwasserkorallen als Anpassungskünstler?

09.02.2012 | Ökologie Umwelt- Naturschutz

Wandel der Hochschulbildung in Deutschland und Professionalisierung

09.02.2012 | Studien Analysen

Ocean warming causes elephant seals to dive deeper

09.02.2012 | Biowissenschaften Chemie

VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Veranstaltungen

7. Mannheimer Arbeitsrechtstag am 14. März mit Experten aus Theorie und Praxis

09.02.2012 | Veranstaltungsnachrichten

International Forum on Terahertz Spectroscopy and Imaging

09.02.2012 | Veranstaltungsnachrichten

Teams aus neun Ländern treffen sich an der Leibniz Universität zum 6th Hanover PreMoot

09.02.2012 | Veranstaltungsnachrichten

FindAndHelp