用光学笔测量单个基因素分子的强度
1Department of Cell Biology, Duke University Medical Center, Durham, NC 27710.
Science (New York, N.Y.)
|April 9, 1993
概括
研究人员使用光学子测量了单个素分子的力量. 这些分子电机产生了1.9 +/- 0.4比克纽顿的力,使得可以直接测试分子模型的收缩性.
科学领域:
- 生物物理学的生物物理.
- 分子生物学分子生物学
- 酶学 是一种酶学.
背景情况:
- 素是一种关键的机械化学酶,负责细胞内运输.
- 了解单个素分子产生的力量对于阐明运动蛋白质功能至关重要.
- 以前的方法缺乏精确度,无法准确测量单个素分子所施加的力.
研究的目的:
- 量化由机械化学酶kinesin单个分子产生的同度力.
- 为了研究在微管转位过程中素的产生力的能力.
- 建立一种直接测试分子模型收缩性方法.
主要方法:
- 使用激光诱导的单束光学梯度陷 (光学子) 进行精确的力测量.
- 采用生物化微小管和 streptavidin 涂层的乳微球作为手柄用于素-微小管相互作用.
- 在光学陷内,单个鱼素分子通过可逆停滞的微管转位.
主要成果:
- 光学针在100纳米半径的微球和大约150纳米的最大力区域表现出类似弹的行为.
- 停滞不前的微管可以逃脱平均1.9 +/- 0.4 piconewtons的光学捕获力.
- 证明了测量单个宏分子的力参数的能力.
结论:
- 单个素分子产生可测量的力量,这对于它们的运动功能至关重要.
- 开发的光学捕捉技术允许精确测量分子电机的力.
- 这种能力可以直接实验测试描述分子收缩性的理论模型.
