• Facebook
  • LinkedIn
  • KONTAKT
  • ANNONCERING
  • OM KEMIFOKUS
  • PARTNERLOGIN

KemiFOKUS

Fokus på kemi

  • Analytisk kemi
  • Arbejdsmiljø/Indeklima
  • Biokemi
  • Biologi
  • Bioteknologi
  • Branchenyt
  • Energi
  • Fødevarekemi
  • Historisk kemi
  • Kemiteknik
  • Kemometri
  • Klikkemi
  • Klima og miljø
  • Lovgivning og patenter
  • Medicinalkemi
  • Nanoteknologi
  • Organisk kemi
  • Artikler fra Dansk Kemi

Analytisk kemiArtikler fra Dansk KemiTop03. 08. 2026 | Heidi Thode

Størrelse betyder noget

Analytisk kemiArtikler fra Dansk KemiTop03. 08. 2026 By Heidi Thode

Proteiner, som for eksempel det antistof der ses her, er meget store sammenlignet med de fleste andre molekyler. De har faste størrelser på nanometer-niveau. De består af tusindvis af atomer og har ofte meget præcise og komplekse former. b) Proteiner i en væske gennemgår diffusion. Det vil sige tilfældige bevægelser, der skabes af varmeenergien fra de vandmolekyler, de ligger i. Mindre molekyler (som et antistof) spreder sig mere end større molekyler (som et antistof, der er bundet til en partner). Diffusionskoefficienten kan findes, hvis man måler, hvor meget de har spredt sig (<x2>) over et bestemt tidsrum.

Hvad præcise størrelsesmålinger af proteiner kan fortælle os om deres foldning, binding og hvordan de samles. Fra Einsteins diffusionslov og Taylor-dispersion til moderne kapillærmetoder er proteinstørrelse blevet et overraskende stærkt mål for binding, aggregering og selvsamling.

Artiklen har været bragt i Dansk Kemi nr. 3, 2026 og kan læses uden illustrationer, strukturer eller ligninger herunder
(læs originalartiklen her)

Af Alexander Kai Büll, Institut for Bioteknologi og Biomedicin, DTU

Proteiner og deres interaktioner er vigtige på områder, som umiddelbart virker langt fra hinanden: i lægemiddeludvikling, hvor man vil vide, om et terapeutisk antistof faktisk når og binder til virkningspunktet, og i fødevarevidenskab, hvor proteiners måde at samle sig på styrer tekstur, stabilitet og funktion. Derfor er det værd at se nærmere på en tilsyneladende enkel egenskab: størrelse.
Ved første øjekast lyder det næsten naivt. Proteiner er kemisk komplekse og strukturelt dynamiske molekyler, så hvorfor skulle noget så “groft” som den samlede størrelse fortælle os noget nyttigt? Svaret er, at præcise størrelsesmålinger i opløsning ofte er overraskende informative. Når et protein folder sig, binder en partner, danner oligomerer, kondenserer eller aggregerer, ændrer det sin størrelse – og dermed også sin diffusion. Hvis vi kan måle den diffusion præcist nok, bliver proteiners størrelse et følsomt vindue ind til molekylær adfærd.

En kort historie om, hvorfor størrelse betyder noget
I begyndelsen af det 20. århundrede vidste forskere endnu ikke, om proteiner var selvstændige molekyler med veldefinerede masser og størrelser, eller blot et uklart kolloidalt materiale. Theodor Svedbergs ultracentrifuge, udviklet i Uppsala, gjorde det muligt at bestemme molekylvægte og var med til at fastslå, at proteiner er ægte og veldefinerede makromolekyler (det vil sige molekyler, der består af tusindvis af atomer) med karakteristiske størrelser (figur 1 a).
Omtrent samtidig gav Einsteins forklaring på Brownske bevægelser diffusion et solidt teoretisk grundlag. Gennem Stokes-Einstein relationen kan diffusionskoefficienten D for en kugleformet partikel eller et molekyle kobles direkte til radius R (figur 1 b), når opløsningens viskositet η er kendt (T er temperaturen, og kB er Boltzmanns konstant):

Sagt på en anden måde: diffusion – den måde, molekyler bevæger sig på som følge af termiske fluktuationer – blev en vej til at måle, hvor stort et molekyle er [1].
Det næste vigtige skridt mod den teknologi, vi taler om her, kom fra fluidmekanikken. I 1950’erne viste Geoffrey Taylor [2] og Rutherford Aris [3], at når et lille volumen af et opløst stof bevæger sig gennem et smalt rør under laminær strømning, så spredes det, fordi væsken bevæger sig hurtigere i midten end tæt ved væggen (figur 2 a). Diffusion virker på tværs af rørets radius og udjævner delvist disse hastighedsforskelle, så der opstår et karakteristisk spredningsmønster, der ligner en Gaussisk funktion med variansen σ² (figur 2 b+c). Tilsammen skabte disse studier grundlaget for at udlede diffusionskoefficienter ud fra bredden af denne Gauss-profil (D ∝ 1/σ²) og dermed molekylers størrelse ud fra peak-bredning under flow i kapillærer – det fysiske grundlag for Taylor-dispersionsanalyse, TDA.

Fra Taylor-dispersion til flowinduceret dispersionsanalyse
Den klassiske idé har fået en moderne biologisk anvendelse i flowinduceret dispersionsanalyse, som normalt forkortes FIDA. Hervé Cottets gruppe i Montpellier havde vist, at TDA kunne give præcis information om størrelsen af makromolekyler [4].
Henrik Jensen og Jesper Østergaard fra Københavns Universitet (KU) demonstrerede derefter styrken ved proteinanalyse med fluorescens som detektionsmetode og gav denne anvendelse navnet FIDA [5]. Det førte siden til kommercialisering af teknologien gennem en spinoutvirksomhed fra KU, FIDA Biosystems ApS, Fidabio. Konceptuelt lignede det oprindelige instrument en opstilling til kapillærelektroforese [4], men uden det elektriske felt. I stedet driver en kontrolleret trykforskel prøven gennem kapillaret. Detektionen er fluorescensbaseret, hvilket gør metoden meget følsom – koncentrationer i nanomolarområdet kan måles uden problemer.
At FIDA gør det muligt at måle proteininteraktioner i fri opløsning, står i kontrast til en af de vigtigste alternative metoder, nemlig overfladeplasmonresonans (surface plasmon resonance, SPR). Den metode kræver, at proteinerne bindes til en overflade, hvilket giver sine egne udfordringer, men til gengæld gør det let at måle, hvor hurtigt binding opstår og brydes. Det er for nylig også vist, at FIDA kan måle denne type kinetik direkte i opløsning [6].
FIDA-platformen er attraktiv, fordi den både er enkel og fleksibel. Arbejdsgangen er automatiseret, og prøveforbruget er meget lavt – 1 milliliter ville være nok til mindst ti tusind målinger. Brugeren kan desuden justere vigtige parametre som drivtryk, kapillærens dimensioner, overfladebelægning og detektionsbølgelængde. Fidabio er den førende, men ikke den eneste kommercielle leverandør af diffusionsbaseret størrelsesmåling. Beslægtede metoder tilbydes også af Fluidic Sciences i Storbritannien og Nanoscale Metrix i Frankrig – et tegn på metodens potentiale og voksende betydning i akademisk og industriel biomolekylær forskning.

Aflæsning af peaket
En af grundene til, at metoden er så nyttig, er, at selve signalets form indeholder information. Små partikler, der diffunderer hurtigt, giver et næsten symmetrisk, Gauss-formet peak, når de når detektoren (figur 2 b+c). Blandinger af forskellige diffunderende komponenter kan matematisk skilles ad med forskellige former for dataanalyse (figur 3 b) [7,8]. Bredere eller skæve peaks kan pege på større eller mere klæbrige komponenter (figur 3 b), mens meget store partikler, herunder aggregater på mikrometerskala, viser sig som enkelte skarpe signaler snarere end som glatte fordelinger (figur 3 c) [9,10].
Et enkelt kapillærforsøg kan derfor ikke kun fortælle os den gennemsnitlige størrelse, men også om en prøve er homogen, heterogen eller domineret af store aggregater.
Det er vigtigt, fordi mange biologisk vigtige hændelser direkte giver ændringer i størrelse. Binding mellem et antistof og et antigen [11,12] øger for eksempel størrelsen af den målte partikel (figur 3 a). Delvis udfoldning kan blotlægge klæbrige områder og få molekylerne til at binde sig til hinanden [13]. Størrelse er derfor ikke bare et groft mål; det er et samlet signal, som fortæller os, hvad proteiner gør i opløsning.

Interaktioner i rene og komplekse prøver
De første anvendelser af FIDA fokuserede på at kvantificere ikke-kovalente interaktioner i meget små prøver, og metoden er stadig stærk til enkle affinitetsmålinger i rene prøver (figur 3 a). Men feltet er gået langt videre end enkle målinger af binding mellem to partnere. FIDA-baserede arbejdsgange er blevet brugt til at kvantificere proteiner direkte i plasma og til at screene proteiner designet med kunstig intelligens direkte i urensede celleekstrakter (figur 3 d) [14]. Selv binding af små molekyler til proteiner, som ikke giver en målbar ændring i størrelse, kan kvantificeres gennem effekten på fluorescensspektret [15]. Parallelt har kapillær-flowmetoder fra vores gruppe på DTU udvidet den samme fysiske ramme til biomolekylære kondensater [9,16], amyloidsystemer [8] og fødevarerelevante caseinmiceller (figur 3 c) [9].
Disse eksempler viser en vigtig pointe: metodens egentlige styrke er ikke kun, at den kan fortælle os, om to molekyler interagerer, men at den kan følge, hvordan proteiner samler sig i heterogene og funktionelle tilstande.
For både bioteknologi og fødevarevidenskab er det et stærkt perspektiv. Proteiner optræder sjældent som isolerede monomerer. De binder, skifter partnere, danner klynger, faseadskilles og bygger større strukturer. Præcise størrelsesmålinger erstatter ikke højopløselige strukturmetoder, men de supplerer dem ved at give direkte information i opløsning, under forhold der ligner de naturlige, og med meget små prøvemængder. Nogle gange viser det sig, at et enkelt spørgsmål til et protein – “hvor stort er du lige nu?” – kan afsløre overraskende meget om, hvordan det folder sig, binder og samles.

E-mail:
Alexander Kai Büll: alebu@dtu.dk

Referencer
1. Otzen, D.E., Buell, A.K. and Jensen, H. (2021) Microfluidics and the quantification of biomolecular interactions. Curr. Opin. Struct. Biol. 70, 8-15. https://doi.org/10.1016/j.sbi.2021.02.006.
2. Taylor, G.I. (1953) Dispersion of soluble matter in solvent flowing slowly through a tube. Proc. R. Soc. Lond. A Math. Phys. Sci. 219, 186-203. https://doi.org/10.1098/rspa.1953.0139.
3. Aris, R. (1956) On the dispersion of a solute in a fluid flowing through a tube. Proceedings of the Royal Society of London. Series A 235, 67-77. https://doi.org/10.1098/rspa.1956.0065.
4. Cottet, H., Biron, J.P. and Martin, M. (2007) Taylor dispersion analysis of mixtures. Anal. Chem. 79, 9066-9073 https://doi.org/10.1021/ac071018w.
5. Jensen, H. and Østergaard, J. (2010) Flow induced dispersion analysis quantifies noncovalent interactions in nanoliter samples. J. Am. Chem. Soc. 132, 4070-4071. https://doi.org/10.1021/ja100484d.
6. Willmer, P., Stender, E.G.P., Sahni Ray, K., Hundahl, A.C., Marie, R. and Jensen, H. (2025) In-Solution Characterization of Biomolecular Interaction Kinetics under Native Conditions. Anal. Chem. 97, 19498-19504. https://doi.org/10.1021/acs.analchem.5c02164.
7. Cipelletti, L., Biron, J.P., Martin, M. and Cottet, H. (2015) Measuring Arbitrary Diffusion Coefficient Distributions of Nano-Objects by Taylor Dispersion Analysis. Anal. Chem. 87, 8489-8496. https://doi.org/10.1021/acs.analchem.5b02053.
8. Farzadfard, A., Kunka, A., Mason, T.O., Larsen, J.A., Norrild, R.K., Dominguez, E.T., et al. (2024) Thermodynamic characterization of amyloid polymorphism by microfluidic transient incomplete separation. Chem. Sci. 15, 2528-2544. https://doi.org/10.1039/d3sc05371g.
9. Stender, E.G.P., Ray, S., Norrild, R.K., Larsen, J.A., Petersen, D., Farzadfard, A., et al. (2021) Capillary flow experiments for thermodynamic and kinetic characterization of protein liquid-liquid phase separation. Nat. Commun. 12. https://doi.org/10.1038/s41467-021-27433-y.
10. Mohammad-Beigi, H., Mason, T.O., Rovers, T.A.M., Jæger, T.C., Møller, M.S., Ipsen, R., et al. (2026) Taylor dispersion analysis of micellization (TDAM) reveals distinct assembly and dissociation pathways of α-, β-, and κ-casein micelles. Food Hydrocoll. 173. https://doi.org/10.1016/j.foodhyd.2025.112301.
11. Madsen, A.V., Kristensen, P., Buell, A.K. and Goletz, S. (2023) Generation of robust bispecific antibodies through fusion of single-domain antibodies on IgG scaffolds: a comprehensive comparison of formats. MAbs 15.https://doi.org/10.1080/19420862.2023.2189432.
12. Pedersen, M.E., Haegebaert, R.M.S., Østergaard, J. and Jensen, H. (2021) Size-based characterization of adalimumab and TNF-α interactions using flow induced dispersion analysis: assessment of avidity-stabilized multiple bound species. Sci. Rep. 11. https://doi.org/10.1038/s41598-021-84113-z.
13. Pedersen, M.E., Gad, S.I., Østergaard, J. and Jensen, H. (2019) Protein Characterization in 3D: Size, Folding, and Functional Assessment in a Unified Approach. Anal. Chem. 91, 4975-4979. https://doi.org/10.1021/acs.analchem.9b00537.
14. Pinheiro, F., Nowak, J.S., Zueva, E., Pheasant, E.C., Grene, I.K., Lampinen, V., et al. (2025) Screening de novo designed protein binders in unpurified lysate using flow induced dispersion analysis. Protein Science 34. https://doi.org/10.1002/pro.70286.
15. Willmer, P., Hundahl, A.C., Marie, R. and Jensen, H. (2025) Continuous Titration Based Method for Rapid In-Solution Analysis of Non-Covalent Interactions. Chemistry-Methods 5. https://doi.org/10.1002/cmtd.202400059. 16. Norrild, R.K., Mason, T.O., Boyens-Thiele, L., Ray, S., Mortensen, J.B., Fritsch, A.W., et al. (2024) Taylor Dispersion-Induced Phase Separation for the Efficient Characterisation of Protein Condensate Formation. Angew. Chem. Int. Ed.63. https://doi.org/10.1002/anie.202404018.

Skrevet i: Analytisk kemi, Artikler fra Dansk Kemi, Top

Seneste nyt fra redaktionen

Størrelse betyder noget

Analytisk kemiArtikler fra Dansk KemiTop03. 08. 2026

Hvad præcise størrelsesmålinger af proteiner kan fortælle os om deres foldning, binding og hvordan de samles. Fra Einsteins diffusionslov og Taylor-dispersion til moderne kapillærmetoder er proteinstørrelse blevet et overraskende stærkt mål for binding, aggregering og selvsamling. Artiklen har

Mælkens caseiner er uden indre orden – men hvad gør calcium?

Artikler fra Dansk KemiFødevarekemiTop22. 06. 2026

Når calcium bindes til caseiner for biologisk transport, øges entropien, og orden mindskes tilsyneladende. Dissociation af calcium fra casein har endda negativ aktiveringsenergi. Ikke-ligevægtstermodynamik forklarer disse usædvanlige effekter af temperatur på orden og uorden under

Fra fedtsyreprofil til fedtsyrekoncentration

Artikler fra Dansk KemiFødevarekemiTop15. 06. 2026

Semikvantitativ bestemmelse af fedtsyrer i fødevarer med intern standard og GC-MS. Artiklen har været bragt i Dansk Kemi nr. 3, 2026 og kan læses uden illustrationer, strukturer eller ligninger herunder(læs originalartiklen her) Af Daniel Halling Breiner, seniorspecialist, og Gudrun M.

Moderne forskning kræver stammekonstruktion i high-throughput

AktueltArtikler fra Dansk KemiBioteknologi09. 06. 2026

Krydsning sætter endnu engang gær i førersædet som forsøgsorganisme. Artiklen har været bragt i Dansk Kemi nr. 3, 2026 og kan læses uden illustrationer, strukturer eller ligninger herunder(læs originalartiklen her) Af Uffe Hasbro Mortensen (professor), Thomas Strucko (post doc), Morten

Polycykliske aromatiske kulbrinter – multi-redox systemer

AktueltArtikler fra Dansk Kemi01. 06. 2026

Kombinationen af polycykliske aromatiske kulbrinter og den organiske svovlforbindelse tetrathiafulvalen giver nye multi-redox systemer. De har potentiel anvendelse inden for materialekemien som elektrisk ledende materialer, elektrokrome materialer eller som komponenter i batterier. Artiklen har

Ozon i den arktiske troposfære

AktueltArtikler fra Dansk KemiKlima og miljø21. 05. 2026

Ozon (O3) i atmosfæren er en vigtig klimagas – desuden er den giftig for dyr og mennesker samt skadelig for planter. Artiklen har været bragt i Dansk Kemi nr. 2, 2026 og kan læses uden illustrationer, strukturer eller ligninger herunder(læs originalartiklen her) Af Henrik Skov, Claus

Plastik i luften – havets usynlige bidrag

AktueltArtikler fra Dansk KemiKlima og miljø11. 05. 2026

Springende bobler på havets overflade kan transportere mikroskopiske plastikpartikler fra vand til luft. Artiklen har været bragt i Dansk Kemi nr. 2, 2026 og kan læses uden illustrationer, strukturer eller ligninger herunder(læs originalartiklen her) Af Eva R. Kjærgaard, Institut for Kemi,

Supporting chemical thermodynamics

AktueltArtikler fra Dansk KemiKemiteknik04. 05. 2026

The role of infrared spectroscopy The use of molecular vibrations to probe structure in hydrogen bonding liquids. Artiklen har været bragt i Dansk Kemi nr. 1, 2026 og kan læses uden illustrationer, strukturer eller ligninger herunder(læs originalartiklen her) By Evangelos Drougkas, Georgios

Aminosyrer til folk og fæ – hvad er egentlig ”L-cystin”?

AktueltArtikler fra Dansk KemiHistorisk kemi29. 04. 2026

Artiklen har været bragt i Dansk Kemi nr. 2, 2026 og kan læses uden illustrationer, strukturer eller ligninger herunder(læs originalartiklen her) I forbindelse med EU-forordninger om fodertilsætningsstoffer (jf. Appendiks) fik Nomenklaturudvalget en forespørgsel fra en oversætter i EU om

Kemiens etik:

Artikler fra Dansk Kemi22. 04. 2026

Et overset felt med voksende betydning Kemisk forskning og teknologi påvirker i stigende grad sundhed, miljø og samfund. Derfor er der behov for større opmærksomhed på kemiens etiske dimensioner i både forskning, undervisning og faglige organisationer. Artiklen har været bragt i Dansk Kemi nr.

Tilmeld Nyhedsbrev

Tilmeld dig til dit online branchemagasin/avis





Få fuld adgang til indlægning af egne pressemeddelelser...
Læs mere her

/Nyheder

  • DENIOS ApS

    Sidste chance: Vind et fodboldbord

  • Busch Vakuumteknik A/S

    Busch Group USA opkøber Total Maintenance Solutions

  • Busch Vakuumteknik A/S

    West Technology modtager “Innovation in Vacuum Busch Award”

  • Busch Vakuumteknik A/S

    Vakuum reducerer vedligeholdelsesindsats og driftsomkostninger i pastaproduktion

  • Busch Vakuumteknik A/S

    Sommervarmen stiller krav: 6 anbefalinger til din vakuumpumpe

  • DENIOS ApS

    Hvordan håndterer din virksomhed et kemikaliespild?

  • DENIOS ApS

    Vind et fodboldbord til din arbejdsplads

  • Busch Vakuumteknik A/S

    Skal du til spildevandsfestival på KærligHeden?

  • MD Scientific

    Opnå højere opløsning og hurtigere SEC ved FPLC-proteinoprensning med TSKgel G#000SW

  • Holm & Halby

    Laboratorieverdenen samles til VidensDag’26

Vis alle nyheder fra vores FOKUSpartnere ›

Seneste Nyheder

  • Størrelse betyder noget

    03.08.2026

  • Mælkens caseiner er uden indre orden – men hvad gør calcium?

    22.06.2026

  • Fra fedtsyreprofil til fedtsyrekoncentration

    15.06.2026

  • Moderne forskning kræver stammekonstruktion i high-throughput

    09.06.2026

  • Polycykliske aromatiske kulbrinter – multi-redox systemer

    01.06.2026

  • Ozon i den arktiske troposfære

    21.05.2026

  • Plastik i luften – havets usynlige bidrag

    11.05.2026

  • Supporting chemical thermodynamics

    04.05.2026

  • Aminosyrer til folk og fæ – hvad er egentlig ”L-cystin”?

    29.04.2026

  • Kemiens etik:

    22.04.2026

  • Physical Unclonable Functions

    22.04.2026

  • Stratosfærisk ozon

    22.04.2026

  • Ti, Mo, Cs, Pr, Nd – hvad har disse fem til fælles?

    21.04.2026

  • To naturfagslærere fra slutningen af 1800-tallet

    13.04.2026

  • CleanCloud målekampagne i Nordøstgrønland

    06.04.2026

Alle nyheder ›

Læs Dansk Kemi online

Annoncering i Dansk Kemi

KONTAKT

TechMedia A/S
Naverland 35
DK - 2600 Glostrup
www.techmedia.dk
Telefon: +45 43 24 26 28
E-mail: info@techmedia.dk
Privatlivspolitik
Cookiepolitik
Administrer samtykke
For at give dig de bedste oplevelser bruger vi teknologier som cookies til at gemme og/eller få adgang til enhedsoplysninger. Hvis du giver dit samtykke til disse teknologier, kan vi behandle data som f.eks. browsingadfærd eller unikke ID'er på dette websted. Hvis du ikke giver dit samtykke eller trækker dit samtykke tilbage, kan det have en negativ indvirkning på visse funktioner og egenskaber.
Funktionsdygtig Altid aktiv
Den tekniske lagring eller adgang er strengt nødvendig med det legitime formål at muliggøre brugen af en specifik tjeneste, som abonnenten eller brugeren udtrykkeligt har anmodet om, eller udelukkende med det formål at overføre en kommunikation via et elektronisk kommunikationsnet.
Præferencer
Den tekniske lagring eller adgang er nødvendig for det legitime formål at lagre præferencer, som abonnenten eller brugeren ikke har anmodet om.
Statistikker
Den tekniske lagring eller adgang, der udelukkende anvendes til statistiske formål. Den tekniske lagring eller adgang, der udelukkende anvendes til anonyme statistiske formål. Uden en stævning, frivillig overholdelse fra din internetudbyders side eller yderligere optegnelser fra en tredjepart kan oplysninger, der er gemt eller hentet til dette formål alene, normalt ikke bruges til at identificere dig.
Marketing
Den tekniske lagring eller adgang er nødvendig for at oprette brugerprofiler med henblik på at sende reklamer eller for at spore brugeren på et websted eller på tværs af flere websteder med henblik på lignende markedsføringsformål.
  • Vælg muligheder
  • Administrer tjenester
  • Administrer {vendor_count} leverandører
  • Læs mere om disse formål
Vælg fra liste
  • {title}
  • {title}
  • {title}