Nou ja, in ieder geval eindelijk de lang verwachte uitleg over mijn projectvoortgang! Dus… de reden dat ik naast een korte inleiding niets meer vermeld heb is eenvoudig: er was tot voor kort niet zoveel spannends te vermelden. Bij aankomst bleek de magneet waarmee mijn metingen dienden te worden verricht niet te werken, maar dit zou hooguit een paar weekjes duren. Die tijd kon ik gebruiken om me in te lezen. De weken werden echter maanden en opeens was het begin november. Welkom in de wondere wereld der wetenschap. Ik stond op het punt om maar een alternatief project te gaan verzinnen toen het toch ineens lukte op het apparaat aan de praat te krijgen, met nog maar drie maanden voor de boeg.
Als 6 maanden al vrij kort is voor een onderzoeksproject, dan is 3 maanden dat helemaal. Ik ging werken aan het bR-eiwit (zie daarvoor eerdere uitleg) met oriented sample solid state NMR. Daarvoor moet je twee dingen doen, 1: oriented samples maken en 2: aan (1) metingen verrichten met NMR. Hieronder een poging om het uit te leggen zonder al te veel in detail te treden dan wel in jargon te vervallen, gaarne feedback of ik in mijn opzet geslaagd ben…
Wat betreft punt 1, het idee is dat je het eiwit in z’n natuurlijke membraan (fosfolipidelaag) op glazen plaatjes moet zien te krijgen, waar het keurige lagen eiwithoudend membraan vormt. In deze lagen hebben zowel alle vetzuren van het membraan als alle eiwitten exact dezelfde oriëntatie t.o.v. het glas, dit is belangrijk voor de NMR-metingen. Dat is in ieder geval de theorie, in de praktijk blijkt dat, zoals altijd, makkelijker gezegd dan gedaan. Het vergt wat oefening om een goed georiënteerd systeem te krijgen op plaatjes van 0.01x4x25 millimeter, en om vervolgens een keurige stapel van deze plaatjes luchtdicht te verpakken..
Verder zijn de beestjes waarmee het eiwit tot bruikbare hoeveelheden vermenigvuldigd wordt gevoerd met een stikstof-15 isotoop houdend aminozuur (15N Lysine), waardoor het eiwit opgebouwd (gelabeld voor intimi) wordt met het 15N aminozuur. (Voor de duidelijkheid: 99.63% van de van nature voorkomende stikstof is de 14N-variant, dit is moeilijk meetbaar met NMR. 15N (0.37%) is makkelijker te detecteren met NMR, vandaar dat de aanwezigheid hiervan voor interessante atomen wordt opgekrikt.) De beestjes werkten in eerste instantie niet helemaal mee, maar tijdens de kerstvakantie kregen ze toch ineens de vaart erin. Mooie verrassing bij mijn terugkeer begin januari.
Vervolgens komt punt 2 kijken. Eerst verifieer je de oriëntatie van je membraansysteem met fosfor (31P) NMR. Hierbij komt het natuurlijk erg goed uit dat je membraan uit fosfolipiden bestaat; elk molecuul heeft één 31P atoom. Het verificatieproces is verrassend genoeg eveneens makkelijker gezegd dan gedaan; met NMR tracht je namelijk een extreem zwak signaal op te vangen. Het is dan ook niet ongewoon dat je eerst een paar dagen naar ruis zit te kijken voordat je eindelijk je parameters zo hebt ingesteld dat je wat zinvols te zien krijgt. En vervolgens is het niet ongewoon om je meting (scans) een keer of 40.000 tot 200.000 te herhalen voordat je signaal significant boven de ruis uitstijgt. Het duurt allemaal dus even.
Zodra het gelukt is om aan te tonen dat je systeem goed georiënteerd is, is het tijd voor de volgende stap: het meten aan de 15N. Dit is min of meer waar ik nu aan het einde van mijn projectperiode ben aangekomen. Het lijkt misschien niet zo veel maar dat valt best mee.. Daarnaast heb ik in de tussentijd niet stilgezeten en heb ik veel van het reilen en zeilen van vaste-stof NMR meegekregen. Naast het modelleren van pulsprogramma’s is er door ondergetekende uitgebreid ervaring opgedaan in bijvoorbeeld het uit elkaar halen en in elkaar zetten van probes, het maken van spoelen, leren hoe je een meting bij -100˚C moet verrichten.. noem maar op. Wie wil dat nou niet?… Enfin, terwijl ik dit schrijf ben ik het apparaat aan het instellen voor de 15N metingen (veel wachten tussendoor) en heb ik op de valreep toch nog een mooie hoeveelheid data voor een verslag (en op de lange termijn misschien zelfs voor wederom een artikel) weten te bemachtigen.