Mechanistic studies on a peptide-based self-replicating system

Ontstaan voorstadium van leven onderzocht

Waar komt het leven vandaan? Die vraag houdt de mensheid al eeuwen bezig. De wetenschap tegenwoordig doet een poging met een rationele benadering om die vraag te beantwoorden, onder meer door onderzoek naar chemische systemen die zichzelf organiseren en onderhouden.

Soorten kunnen zichzelf alleen handhaven wanneer ze zich voortplanten (repliceren). Exponentiële zelfreplicatie is dus een proces dat van doorslaggevend belang kan zijn voor het ontstaan van leven, en een efficiënt systeem voor het creëren van nieuw leven moet dus minstens die functie omvatten. Dit soort exponentiële zelfreplicatie is gerapporteerd in een paar synthetische systemen, maar een complete experimentele beschrijving van het volledige proces ontbreekt. Colomb-Delsuc beschrijft in zijn proefschrift het gebruik van dynamische Combinatorische Scheikunde als instrument voor de beschrijving van een zelf-replicerend systeem gebaseerd op het zelf-assemblerend peptide bouwblok. Deze blokken vormen vezelachtige nanodeeltjes.

Hij verrichte een eerste studie die een demonstratie en een beschrijving van de exponentiële zelf-replicerende aard van het systeem geeft. In mechanistische studies is  vervolgens de hoeveelheid schuifspanning onderzocht die ontstaat in een systeem van groeiende vezelachtige nanodeeltjes. Dat gebeurde eerst met een kwalitatieve methode, en vervolgens met behulp van een Couette Cell, een speciaal apparaat dat kwantitatieve metingen toelaat.

Tenslotte beschrijft Colomb-Delsuc het gebruik van transmissie elektronenmicroscopie als instrument voor het karakteriseren van nanodeeltjes van verschillende aard, zoals vezels afkomstig uit zijn eigen peptide zelf-replicerend systeem, maar ook uit projecten die zijn uitgevoerd in samenwerking met andere universiteiten.

Mathieu Colomb-Delsuc verrichtte zijn promotieonderzoek bij de afdeling Synthetische Organische Chemie van het Stratingh Institute. Hij werkt inmiddels als onderzoeker bij het Zweedse nanotechnologiebedrijf Vironova.

Proefschrift: http://hdl.handle.net/11370/6b1752d4-c1c2-4ef8-bf55-132cdc7aa4ad