Bij infectieziekten, membraanvervuiling, interactie met bacteriën, evenals bij snelle genezing van wonden, bijvoorbeeld, de manier waarop eiwitten interageren met een oppervlak speelt een belangrijke rol. Op een oppervlak, ze functioneren op een andere manier dan in oplossing. Op een scheepsromp, de larven van de zeepokken laten minuscule sporen van eiwitten achter om te testen of het oppervlak aantrekkelijk is voor langdurige hechting. Als we meer te weten komen over deze interactie, het zal mogelijk zijn om oppervlaktecondities te ontwikkelen die minder aantrekkelijk zijn voor de zeepok. Grote hoeveelheden zeepokken op een schip hebben een vernietigend effect op de stromingsweerstand en leiden tot meer brandstofverbruik. De nieuwe meetmethode maakt gebruik van een gemodificeerde Atomic Force Microscope:een klein balletje dat aan de cantilever van de microscoop is geplakt, trekt eiwitmoleculen aan.

Krachtmetingen

Een hoeveelheid van slechts honderden eiwitmoleculen is voldoende om een ​​cruciale waarde te bepalen, het iso-elektrische punt (pI) genoemd:dit is de pH-waarde waarbij het eiwit netto nul elektrische lading heeft. De pI-waarde zegt veel over de omgeving waarin een eiwit zich 'comfortabel' zal voelen, en waarnaar het bij voorkeur beweegt. Met behulp van de AFM-microscoop, waarvan de gemodificeerde tip eiwitmoleculen heeft verzameld, het is mogelijk om krachtmetingen uit te voeren voor verschillende pH-waarden. De tip wordt aangetrokken of afgestoten, of geen beweging vertonen wanneer het pI-punt is bereikt. Voor deze metingen is de onderzoekers maakten speciaal referentiemateriaal dat uit meerdere lagen bestaat. Met behulp van dit, het effect van een aantal pH-waarden kan worden getest totdat de pI-waarde is gevonden.

Verfwissel

De tests zijn met succes uitgevoerd voor een aantal bekende eiwitten zoals fibrinogeen, myoglobine en runderalbumine. En om terug te keren naar de zeepokken:de kleine eiwitvoetafdruk zal genoeg moleculen bevatten om de pI-waarde te bepalen. Dit kwantificeert de ideale oppervlaktecondities, en met behulp van deze kennis, nieuwe keuzes kunnen worden gemaakt voor b.v. de verf die op een scheepsromp wordt gebruikt.