"Single unlabeled protein detection on individual plasmonic nanoparticles". I. Ament, J. Prasad, A. Henkel, S. Schmachtel, C. Sönnichsen. NANOLETTERS 12, 1092 (2012). DOI: 10.1021/nl204496g
The ultimate detection limit in analytic chemistry and biology is the single molecule. Commonly, fluorescent dye labels or enzymatic amplification are employed. This requires additional labeling of the analyte, which modifies the species under investigation and therefore influences biological processes. Here, we utilize single gold nanoparticles to detect single unlabeled proteins with extremely high temporal resolution. This allows for monitoring the dynamic evolution of a single protein binding event on a millisecond time scale. The technique even resolves equilibrium coverage fluctuations, opening a window into Brownian dynamics of unlabeled macromolecules. Therefore, our method enables the study of protein folding dynamics, protein adsorption processes, and kinetics as well as nonequilibrium soft matter dynamics on the single molecule level.
El límite de detección máximo en química analítica y en biología corresponde a la detección de una sóla molécula. Comunmente se emplean marcadores de colorantes fluorescentes o amplificación enzimática. Esto requiere un marcado adicional del analito, lo cual modifica a las especies bajo investigación, y además influye sobre los procesos biológicos. Aquí se utilizan nanopartículas de oro aisladas para detectar proteínas aisladas sin marcar, con una alta resolución temporal. Esto permite dar seguimiento a la evolución dinámica de los eventos de enlazamiento de una sóla proteína en la escala temporal de los milisegundos. La técnica incluso es capas de resolver fluctuaciones en equilibrio, y abre una ventana a la dinámica Browniana de macromoléculas sin marcadores. Así, este método permite el estudio de la dinámica de doblado de las proteínas, de los procesos de adsorción de proteínas, y de la cinética y de la dinámica de materia condensada suave fuera de equilibrio al nivel de una sóla molécula.
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