Каждый вдох и каждое движение мышц работают на потоке электронов, который течёт через белки внутри клеток. Эти белки не статичны: они постоянно меняют форму, как пружина, которая сжимается и разжимается. Но до сих пор никто не видел, как именно эти движения открывают или закрывают путь для электронов. Слишком малы и быстры эти процессы, чтобы их можно было разглядеть обычными методами.

Новая платформа QTOP-trap ловит один-единственный белок в фокусе лазера, как пинцет, и одновременно пропускает через него электрический ток. Точность позиционирования — меньше трёх нанометров (это в тысячи раз тоньше человеческого волоса), а временное разрешение — десять микросекунд (за это время свет пробегает три километра). Благодаря этому учёные впервые увидели, как белок-переключатель меняет свою проводимость, когда меняет форму.

Такой подход открывает дверь к изучению любых белков, которые переносят электроны, в их естественной среде — в солёной воде, как внутри клетки. Это не только поможет понять, как клетки запасают энергию, но и подскажет, как строить электронику, вдохновлённую природой.