كل نفس وكل حركة عضلية تعمل بفضل تدفق الإلكترونات عبر البروتينات داخل الخلايا. هذه البروتينات ليست ثابتة؛ فهي تغير شكلها باستمرار، مثل نابض ينضغط ويتمدد. لكن حتى الآن لم يرَ أحد كيف تفتح هذه الحركات الطريق أمام الإلكترونات أو تغلقه. فهذه العمليات أصغر وأسرع من أن تُرى بالطرق التقليدية.
المنصة الجديدة QTOP-trap تلتقط بروتينًا واحدًا في بؤرة ليزر، مثل ملقط، وتمرر عبره تيارًا كهربائيًا في الوقت نفسه. دقة التموضع أقل من ثلاثة نانومترات (أي أنحف بآلاف المرات من شعرة الإنسان)، والدقة الزمنية عشر ميكروثوانٍ (خلال هذه المدة يقطع الضوء ثلاثة كيلومترات). وبفضل هذا، رأى العلماء لأول مرة كيف يغير البروتين المفتاح موصليته عندما يغير شكله.
هذا النهج يفتح الباب لدراسة أي بروتينات تنقل الإلكترونات في بيئتها الطبيعية — في الماء المالح، كما داخل الخلية. لن يساعد هذا فقط في فهم كيفية تخزين الخلايا للطاقة، بل سيقترح أيضًا كيفية بناء إلكترونيات مستوحاة من الطبيعة.
البروتينات الناقلة للإلكترونات يمكن أن تغير موصليتها بمليارات المرات عند تغير شكلها — مثل مفتاح، لكن على مقياس جزيء واحد.
في رواية «اللص الكمومي» لهانو رايانيمي، نقل المعلومات الكمومية عبر بنى بروتينية هو جزء من التقنية اليومية.