الخلية تشبه منزلًا له أبواب كثيرة. بعض الأبواب تُفتح فقط لضيوف معينين، والبعض الآخر يسمح بدخول الجميع. لفهم كيفية عمل هذه الأبواب، يبني العلماء نماذج لها. النموذج الجديد هو صفيحة زجاجية تحتوي على 52 بئرًا مصغرًا. كل بئر مغطى بغشاء دهني رقيق جدًا – مثل الجرة بغطائها. تم إدخال بروتين في الغشاء يشكل مسامًا نافذًا. عبره، تمر بعض المواد إلى الداخل وأخرى إلى الخارج.
داخل البئر، وُضعت صبغة تتوهج باللون الأخضر مسبقًا. في الخارج، صُب محلول يحتوي على أيونات البوتاسيوم. تسمح المسام في الغشاء بمرور أيونات البوتاسيوم الصغيرة إلى الداخل وتُخرج جزيئات الصبغة الكبيرة إلى الخارج. كلا التدفقين مرئيان في الوقت نفسه: حساس كهربائي تحت البئر يستشعر وصول الأيونات، وكاميرا تلاحظ تلاشي توهج الصبغة. أيونات البوتاسيوم صغيرة وسريعة، لذا تمر بسرعة. جزيئات الصبغة أكبر وتتحرك ببطء. يميز الجهاز بوضوح بين هذين الحدثين عبر الزمن.
هذا التجمع من 52 بئرًا هو مجرد بداية. يمكن توسيعه إلى مئات وآلاف. عندها سيتمكن العلماء من اختبار العديد من البروتينات المسامية المختلفة في وقت واحد ورؤية كيفية عملها في ظروف قريبة من الخلية الحية.
المسام الذي يشكله بروتين ألفا-هيموليسين يبلغ قطره 2.6 نانومتر فقط. هذا أنحف بـ 30,000 مرة من شعرة الإنسان.
في الخيال العلمي، كثيرًا ما تُعرض روبوتات نانوية تصلح الخلايا من الداخل. أجهزة مثل تلك المستخدمة في هذا العمل هي خطوة أولى نحو رؤية والتحكم في الأبواب الجزيئية في الزمن الحقيقي.