< Tornar al llistat

Un nou mètode de nanoscòpia de l'IBEC mostra les vies de transferència d’electrons

24.07.2017

El grup Nanoprobes and Nanoswitches de l'Institut de Bioenginyeria de Catalunya (IBEC) al Parc Científic de Barcelona ha desenvolupat una nova tècnica de microscòpia capaç de mesurar la conductància de molècules individuals, obrint la porta a revelar els mecanismes moleculars que s’amaguen darrere de processos biològics com la respiració, la fotosíntesi i la regeneració.

 

Imatges simultànies d’alta resolució: el nou mètode, DECC, a la dreta (Font: IBEC).

La transferència d’electrons en proteïnes és essencial en processos biològics crucials. La respiració cel·lular, per exemple, consisteix en l’oxidació de glucosa a CO2 i la reducció d’oxigen en aigua. Tot i que els aspectes bàsics de la transferència d’electrons han estat estudiats a fons, fins al moment no hi ha hagut cap eina capaç d’examinar els canals nanomètrics pels que els electrons es transfereixen.

A l'article, publicat a la revista Small, el grup de l'IBEC descriu una nova forma d’observar les vies de conducció en les proteïnes i complexos redox – en les quals la transferència d’electrons causa un canvi d’oxidació – a la nanoescala. En particular, els investigadors van ser capaços de veure les regions submoleculars amb alta conductància que actuen com a vies per a la transferència d’electrons dins de la proteïna. A més de permetre importants avanços en bioquímica i bionanotecnologia, aquest mètode també obrirà noves possibilitats per al disseny i optimització de l’electrònica molecular, on els compostos sintètics són components per a la construcció de dispositius nanoelectrònics.

El grup de l’IBEC, expert en microscòpia d’efecte túnel electroquímica, ha incorporat la tècnica de modulació per corrent altern a aquesta microscòpia permetent-los mesurar les propietats electròniques locals d’un elèctrode, així com els processos redox que succeeixen en la interfase entre l’elèctrode i la solució d’immersió. “Aquest mètode, la microscòpia de Conducció Electroquímica Diferencial (o DECC, de l’anglès Differential Electrochemical Conductance imaging), ens ha permès veure l’oxidació reversible d’un elèctrode de ferro en la nanoescala”, diu la primera autora de l’estudi Montserrat López, una estudiant de doctorat al grup del professor ICREA Pau Gorostiza Nanoprobes and Nanoswitches. 


Més informació: web de l'IBEC [+]

 Article de referència: M. López-Martínez, J. M. Artés, V. Sarasso, M. Carminati, I. Díez-Pérez, F. Sanz, P. Gorostiza. "Differential Electrochemical Conductance Imaging at the Nanoscale".  Small 2017. DOI: 10.1002/smll.201700958