Chaque respiration et chaque contraction musculaire reposent sur un flux d'électrons qui traverse les protéines à l'intérieur des cellules. Ces protéines ne sont pas statiques : elles changent constamment de forme, comme un ressort qui se comprime et se détend. Mais jusqu'à présent, personne n'avait vu comment ces mouvements ouvrent ou ferment le passage aux électrons. Ces processus sont trop petits et trop rapides pour être observés par les méthodes conventionnelles.

La nouvelle plateforme QTOP-trap capture une protéine unique dans le foyer d'un laser, comme une pince optique, et fait passer un courant électrique à travers elle. La précision de positionnement est inférieure à trois nanomètres (c'est des milliers de fois plus fin qu'un cheveu humain), et la résolution temporelle est de dix microsecondes (le temps que met la lumière pour parcourir trois kilomètres). Grâce à cela, les scientifiques ont vu pour la première fois une protéine interrupteur changer sa conductivité lorsqu'elle change de forme.

Cette approche ouvre la porte à l'étude de toutes les protéines qui transportent des électrons, dans leur environnement naturel – dans l'eau salée, comme à l'intérieur d'une cellule. Cela aidera non seulement à comprendre comment les cellules stockent l'énergie, mais aussi à concevoir une électronique inspirée de la nature.