Slovenský vedec z Oxfordu pomohol odvážiť molekuly svetlom

Nová zobrazovacia technika nájde využitie v bežnom výskume aj pri objave liekov, hovorí chemik Philipp Kukura.

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. Užívate konský kolagén a cítite sa ako antický hrdina?
  2. Kreditná karta – áno alebo nie
  3. Nemusím sa na nikoho spoliehať
  4. Úspešní Slováci radia: Presadiť sa dá vždy, snívať nestačí
  5. Anketa: Čo je pre Slovákov dôležité pri nákupoch?
  6. Váš otec má dnes sviatok. Máme pre vás tip na darček
  7. Mesto ukryté v jordánskych skalách. Spoznajte Petru
  8. Koľko stojí zdravé bývanie? Lacná rekonštrukcia môže vyjsť draho
  9. Tento týždeň je Deň otcov. 5 skvelých nápadov na darčeky
  10. Od výplaty k výplate? Ale kdeže, sporíme s 2% úrokom
  1. 5 tipov ako využiť ľahké priečky pri rekonštrukcii bytu
  2. Dvojitý diplom medzi EU v Bratislave a UNWE v Sofii
  3. Ustanovujúce valné zhromaždenie Alumni klubu EU v Bratislave
  4. Kreditná karta – áno alebo nie
  5. Nemusím sa na nikoho spoliehať
  6. Štátny tajomník envirorezortu: Na sucho musíme byť pripravení.
  7. Užívate konský kolagén a cítite sa ako antický hrdina?
  8. Uncovering Artificial Intelligence in Slovakia
  9. Digitalizácia dokumentov firmám ušetrí nielen peniaze
  10. Intenzívne sa rozvíjajúca spolupráca s čínskymi univerzitami
  1. Úspešní Slováci radia: Presadiť sa dá vždy, snívať nestačí 23 694
  2. Tento týždeň je Deň otcov. 5 skvelých nápadov na darčeky 21 345
  3. Koľko stojí zdravé bývanie? Lacná rekonštrukcia môže vyjsť draho 18 389
  4. Mesto ukryté v jordánskych skalách. Spoznajte Petru 17 687
  5. Váš otec má dnes sviatok. Máme pre vás tip na darček 12 126
  6. Anketa: Čo je pre Slovákov dôležité pri nákupoch? 6 638
  7. Nepodceňujte bolesť chrbta, môže ísť o zápalové ochorenie 5 572
  8. Od výplaty k výplate? Ale kdeže, sporíme s 2% úrokom 4 947
  9. Máte nad 40? Skontrolujte si, či je Vaše srdce skutočne zdravé 4 201
  10. Sú bolesti kĺbov dôvodom, že nemôžete v živote robiť čo chcete? 3 059

Téma: Mikroskopický svet


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

Hlavné správy zo Sme.sk

DOMOV

Aktivitou v parlamente nesrší, politickú budúcnosť má Kaliňák už spečatenú

V Smere je stále veľmi silný, hovorí o Robertovi Kaliňákovi politológ.

DOMOV

Obchodník a zberateľ informácií. Kto je Kočner

S Marianom Kočnerom sa spája viac ako desať káuz.

Stĺpček Jakuba Fila

Zadržali Kočnera. Hoci platí prezumpcia neviny, treba povedať konečne

K rozsudku je dlhá cesta.

DOMOV

NAKA zadržala Mariana Kočnera, o väzbe sa ešte rozhodne

Príkaz vydal prokurátor Úradu špeciálnej prokuratúry.

Neprehliadnite tiež

IBM má umelú inteligenciu, ktorá vyhrá hádku s človekom

Divákov argumenty počítača presvedčili.

PODCAST ZOOM

Zoom: Nový výskum ukazuje, že delfíny sú ešte viac ako ľudia

Človek nie je korunou tvorstva.

OBJEKTÍV

Vidieť mláďatá manty veľkej je vzácne. Teraz objavili celé jasle

O mláďatách manty veľkej sa vie málo.