Slovenský vedec z Oxfordu pomohol odvážiť molekuly svetlom

Metóda pomôže pri vývoji nových liekov.

Ilustračné fotoIlustračné 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.

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. Počuli ste už o integrovane pestovanej zelenine?
  2. Premýšľate o aute do 10 000 eur? Poradíme vám, ako nenaletieť
  3. Šesťročné dlhopisy teraz s výnosom až 7 % p.a.
  4. Štefánka by Pulitzer
  5. Trápi vás chrípka alebo prechladnutie? Vieme, ako s nimi zatočiť
  6. Reportáž: Takto sa na Slovensku vyrábajú cestoviny
  7. Zážitky z Pobaltia: Objavte Tallinn a Rigu
  8. Darček, s ktorým si na vás spomenie 365 dní v roku
  9. Predpremiéra vynoveného VW Passat: Viac IQ, viac online
  10. Šanca pre mladé talenty z oblasti umenia, vedy či športu
  1. Šesťročné dlhopisy teraz s výnosom až 7 % p.a.
  2. Štefánka by Pulitzer
  3. Počuli ste už o integrovane pestovanej zelenine?
  4. Konferencia - EU support for research
  5. Slovensko má zasiahnuť robotizácia
  6. Viete, aké sú najlepšie možnosti sporenia pre mladých?
  7. Trápi vás chrípka alebo prechladnutie? Vieme, ako s nimi zatočiť
  8. Hitem jsou cyklopočítače Mio - pro zábavu i výkon
  9. Reportáž: Takto sa na Slovensku vyrábajú cestoviny
  10. Ako založiť spoločnosť v Rakúsku
  1. Premýšľate o aute do 10 000 eur? Poradíme vám, ako nenaletieť 19 447
  2. Zážitky z Pobaltia: Objavte Tallinn a Rigu 14 383
  3. Reportáž: Takto sa na Slovensku vyrábajú cestoviny 13 812
  4. Darček, s ktorým si na vás spomenie 365 dní v roku 8 558
  5. Je lepšie menučko, alebo domáca strava? Týždeň sme varili doma 6 336
  6. Trápi vás chrípka alebo prechladnutie? Vieme, ako s nimi zatočiť 5 151
  7. Čo sa stalo s mojimi úsporami v druhom pilieri? 4 300
  8. Predpremiéra vynoveného VW Passat: Viac IQ, viac online 3 949
  9. Top destinácie a hotely na exotickú dovolenku v zime 3 258
  10. Štefánka by Pulitzer 2 541

Téma: Mikroskopický svet


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

Hlavné správy zo Sme.sk

DOMOV

Rok po vražde: Bojím sa, čo sa deje a čo bude nasledovať

Ako sa zmenilo Slovensko. A zmenilo sa vôbec nejako?

Vyhlásenie novinárov

Zabili nám kolegu. Nezabudli sme a nikam neodchádzame (vyhlásenie novinárov)

Pred rokom zavraždili nášho kolegu.

Neprehliadnite tiež

Na snímke predstavenie nového produktu Samsung Galaxy S10, 19. februára 2019 v San Franciscu.
Šéf spoločnosti Samsung DJ Koh počas predstavenia skladacieho smartfónu Galaxy Fold.
Umelecké vyobrazenie najmenšieho mesiaca Neptúnu. Odlomil sa z inej družice.
Vedci zistili, ako je možné, že vďaka hroznu v mikrovlnnej rúre vzniká plazma.