Британские исследователи разработали технологию, которая позволяет изолировать и изучать, как один белок, который в 10 000 раз тоньше человеческого волоса, ведет себя и изменяется с течением времени.
Ученые предполагают, что результаты могут помочь лучше понять белки, связанные с такими состояниями, как анемия или болезнь Паркинсона, и то, как они могут реагировать на определенные виды лечения.
Поскольку изменения в белках — строительных блоках жизни — происходят до появления симптомов болезни, их работа может позволить выявлять и лечить ряд заболеваний намного раньше, потенциально улучшая показатели выживаемости, говорят исследователи.
Мохсен Рахмани, профессор инженерии Ноттингемского Трентского университета (NTU) и член Королевского общества Вольфсона, сказал: «Эта технология и метод дают нам возможность выявлять изменения белков в связи с возникновением и прогрессированием заболевания.
«Мы можем посмотреть на множество белков и посмотреть, как они реагируют на различные лекарства.
«В будущем этот прорыв может сыграть ключевую роль в повышении выживаемости и снижении затрат на здравоохранение.
«Раньше не было инструмента, который позволил бы нам изучать белки таким образом, не разрушая их».
Исследование, проведенное исследователями из NTU, включает очень высокую концентрацию света, который при прохождении через специально спроектированную наноструктуру создает необходимое количество силы, чтобы захватить и удерживать один белок внутри жидкости, не повреждая его.
Крошечная структура сделана из кусочка золота с двумя маленькими отверстиями, которые соединены в форму, похожую на восьмерку. Белок улавливается в точке соединения двух петель восьмерки.
Согласно исследованию, опубликованному в журнале Nano Letters, технология способна определять, как рассеивается свет.
Затем исследователи могут проанализировать эти данные, чтобы показать, как ведет себя белок в режиме реального времени.
Поскольку этот метод может имитировать тело, изменяя такие факторы, как концентрация соли, pH или уровень кислорода, белок изучается в его естественной жидкой среде.
Ведущий исследователь доктор Цуйфэн Ин из Школы науки и технологий NTU сказал: «Чтобы иметь возможность видеть вещи за пределами вашего зрения, вам сначала нужна правильная технология. Наша наноструктура позволяет нам наблюдать белки в наномасштабе».
Она добавила: «Многие белки связаны с болезнями. Если мы сможем увидеть корень проблемы, то потенциально сможем лечить ее лучше и раньше».
В качестве доказательства концепции исследователи изучили ферритин — белок в крови, который хранит и высвобождает железо для предотвращения заболеваний, связанных с дисрегуляцией железа, таких как анемия.
В ходе исследования им удалось различить ферритин с железом и без.
Это произошло потому, что данные выявили различия в их весе и движении, и даже в момент, когда ферритин без железа начал захватывать и накапливать железо.
В исследовании также приняли участие Ноттингемский университет и Институт Адольфа Меркла Фрибургского университета в Швейцарии.
2023-04-30 23:17:51
1682897837
#Изучение #одного #белка #прокладывает #путь #лучшему #пониманию #болезни
