Slovenský vedec z Oxfordu pomohol odvážiť molekuly svetlom

Metóda pomôže pri vývoji nových liekov.

Ilustračné foto(Zdroj: flickr/cc/fdecomite)

OXFORD, BRATISLAVA. Vaše telo funguje vďaka vzájomným vzťahom molekúl a proteínov.

Ak chcú vedci živo správanie sa molekúl presne sledovať, potrebujú poznať ich hmotnosť, majú problém. Molekuly priamo odmerať nemôžu, lebo by tým zmenili jej prirodzené správanie a pozorovanie by nebolo užitočné.

Slovenský vedec Phillipp Kukura pomohol vyvinúť metódu, ktorá dokáže sledovať v reálnom čase jednotlivé biomolekuly v roztoku a presne odčítať ich hmotnosť.

Zobrazovaciu techniku vyvíjali desať rokov a môže sa stať dôležitým nástrojom pre biológov, ktorí pomocou nej budú sledovať molekulárne procesy či vyvíjať nové lieky.

Opísali ju v prestížnom vedeckom časopise Science.

Článok pokračuje pod video reklamou

Zobrazovanie molekúl

Nová technika sa volá v skratke iSCAMS a funguje tak, že na vzorku na sklíčku svieti laserom a sleduje rozptyl svetla.

"Veľmi jednoducho sa to dá opísať tak, že meriame zmenu v odrazivosti," vysvetľuje pre SME fyzikálny chemik Philipp Kukura, ktorý pracuje na univerzite v Oxforde .

Prečítajte si tiež: Vo vede sa malými krokmi veľa nezmení, hovorí Philipp Kukura

Predstavte si napríklad olejovú škvrnu na hladine vody.

Čistú vodu vidíte normálne, no na mieste, kde je olejová škvrna, vidíte rôzne farby. Hlavný dôvod prečo sa to deje je, že olej mení odrazivosť vody.

"Náš mikroskop berie túto myšlienku do extrému, pretože zmeria zmenu odrazivosti rozhrania, keď sa naň pripojí jedna proteínová molekula," hovorí Kukura.

Mikroskop iSCAMS odráža laserové svetlo z kvapky biomolekulového roztoku na sklíčku. Proteíny lámu svetlo inak ako voda, preto rozptyľujú svetlo inak ako ich okolie.

Detektor v mikroskope odrazené svetlo zachytí a dokáže tak ukázať kontrast medzi proteínom a jeho okolím. Proteíny sa ukážu ako čierne škvrny všade tam, kde sa prichytili k sklíčku.

"Na tomto postupe je úžasné, že vám umožňuje doslova vážiť jednotlivé molekuly svetlom," hovorí Kukura.

Hmotnosť molekúl odhalia vedci vďaka tomu, že väčšie molekuly rozptyľujú viac svetla. V súčasnosti dokázali zmerať hmotnosť molekúl od päťdesiat do osemsto atómových hmotnostných jednotiek.

Výskum, lieky a diagnsotika

Technika, ktorú Kukura navrhol so svojím kolegom Justinom L. P. Beneschom by sa mala by sa stať užitočným doplnkom pri výskume proteínov. Súčasné techniky totiž majú svoje negatíva.

Na tomto postupe je úžasné, že vám umožňuje doslova vážiť jednotlivé molekuly svetlom.

fyzikálny chemik Philipp Kukura

Pri použití fluorescenčného mikroskopu musia napríklad vedci biomolekuly označiť fluorescenčnými proteínmi alebo farbivami.

Tie môžu napríklad ovplyvňovať interakcie medzi jednotlivými proteínmi.

Pri hmotnostnej spektrometrii - metóde na meranie hmotnosti molekúl - sa molekuly musia pri meraní nevyhnutne zničiť.

Prečítajte si tiež: Prvá profesorka chémie na Oxforde: Začiatok od nuly je dnes ťažší

iSCAMS dokáže molekuly sledovať v ich prirodzenom prostredí, v reálnom čase a bez nutnosti ich označovania.

"Veríme, že naša metóda bude mať široké uplatnenie, od základného výskumu, cez opis a objavovanie liekov až po diagnostiku. Väčšina procesov v našom tele je založená na vzájomnom pôsobení molekúl . Najuniverzálnejší spôsob, ako to zmerať je prostredníctvom hmotnosti, čo už teraz vieme robiť," dodáva Kukura.

DOI: 10.1126/science.aar5839

Na spracúvanie osobných údajov sa vzťahujú Zásady ochrany osobných údajov a Pravidlá používania cookies. Pred zadaním e-mailovej adresy sa, prosím, dôkladne oboznámte s týmito dokumentmi.

Najčítanejšie na SME Tech

Inzercia - Tlačové správy

  1. 322 m2 a mesto ako na dlani. Bratislava má atypický penthouse
  2. 3 najväčšie chyby pri zateplení šikmej strechy
  3. Tatra banka opäť rozdáva vreckové 22 eur k novému Detskému účtu
  4. Prečo sú pneumatiky dôležitejšie ako bezpečnostné pásy?
  5. Vydanie denníka SME spolu s knihou Po stopách dávnej Bratislavy
  6. Pravda o mäse v burgroch z McDonald’s
  7. V Žiline sme vytvorili priestor, aby mladí ľudia neodišli
  8. Dva rekordy na druhý pokus
  9. Mestská polícia má viac slúžiť záujmom občanov
  10. Bardejov by mal byť konečne nezávislý
  1. Tatra banka opäť rozdáva vreckové 22 eur k novému Detskému účtu
  2. Vydanie denníka SME spolu s knihou Po stopách dávnej Bratislavy
  3. 3 najväčšie chyby pri zateplení šikmej strechy
  4. EU v Bratislave udelila čestný titul doctor honors causa
  5. Company´s autumn in the High Tatras
  6. V Žiline sme vytvorili priestor, aby mladí ľudia neodišli
  7. 322 m2 a mesto ako na dlani. Bratislava má atypický penthouse
  8. Pravda o mäse v burgroch z McDonald’s
  9. Dva rekordy na druhý pokus
  10. Mestská polícia má viac slúžiť záujmom občanov
  1. V Žiline sme vytvorili priestor, aby mladí ľudia neodišli 31 847
  2. Pravda o mäse v burgroch z McDonald’s 23 886
  3. OLED televízory sú ohrozené vypálením obrazu 17 994
  4. Stíhame napredovať s technológiami? Môže už byť neskoro 12 944
  5. Koho výrobky naozaj kupujete v McDonald's? 9 737
  6. Reportáž: Ako sa vyrába slovenské akostné víno 9 465
  7. Karibik aj Európa: Plavte sa za dobrodružstvom 8 636
  8. Bezpečné bývanie pre rodiny s deťmi? Na toto nezabudnite 8 589
  9. Zaúča výčapníkov vo svete: Odfláknuté pivo zákazník vycíti 7 104
  10. Koľko minút pracujeme na jednu kávu či novú kuchyňu? 5 514

Téma: Mikroskopický svet


Článok je zaradený aj do ďalších tém Biológia, Chémia, Slovenskí a svetoví vedci

Hlavné správy zo Sme.sk

EKONOMIKA

Zo súdu zmizla veľká časť spisu ku Kočnerovej kauze Technopol Servis

Zmiznutie predĺži súdny proces a známi Mariana Kočnera tak budú dlhšie ovládať vytunelovaný majetok.

Stĺpček Beaty Balogovej

Aktivity bývalých siskárov nie sú variáciou slobody slova

Tóth ukázal, aký mizerný je "analytik".

Neprehliadnite tiež

Ako si postaviť šarkana a lietať s ním podľa fyziky?

Šarkany sú obľúbenou jesennou zábavou.

Briti vydražia osobné veci Stephena Hawkinga, výťažok pôjde na charitu

Dražiť sa bude aj jedna z piatich kópií Hawkingovej dizertačnej práce Vlastnosti rozširujúcich sa vesmírov, ktorú obhájil na Cambridgeskej univerzite.