SME
Nedeľa, 8. december, 2019 | Meniny má Marína

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.

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 Čítajte 

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 Čítajte 

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

Najčítanejšie na SME Tech

Inzercia - Tlačové správy

  1. 7 tipov, ako zariadiť malú kuchyňu
  2. Rezerváciou first moment dovolenky viete ušetriť aj 40% z ceny
  3. ​​​​​​​Darujte pod stromček stolovú hru o Gorile
  4. SME.sk dosiahlo v novembri rekordný počet predplatiteľov
  5. Athleisure: V športových legínach do mesta aj na šport
  6. Výnos 5,5 % alebo 15 % p.a.?
  7. Dotácie stlačili cenu ekologických Volkswagenov na minimum
  8. Aké vianočné darčeky nakúpiť a zaplatiť len za dva z troch?
  9. ​​​​​​​Navštívte Horný Zemplín, kde je všetko
  10. Výnos 5,5 % alebo 15 % p.a.?
  1. Rezerváciou first moment dovolenky viete ušetriť aj 40% z ceny
  2. 7 tipov, ako zariadiť malú kuchyňu
  3. ​​​​​​​Darujte pod stromček stolovú hru o Gorile
  4. Tipy na darčeky z Tokaja...
  5. Vieme kto vám dá garanciu doručenia zásielky do Vianoc
  6. SME.sk dosiahlo v novembri rekordný počet predplatiteľov
  7. Tenisový lakeť je nielen ochorenie športovca
  8. Výrobca špičkových automobilov odporúča palivá OMV MaxxMotion
  9. Athleisure: V športových legínach do mesta aj na šport
  10. Výnos 5,5 % alebo 15 % p.a.?
  1. Aké proteíny sú najzdravšie? Našli sme odpoveď 14 486
  2. Vlastné auto alebo lízing? Porovnali sme ich výhodnosť 11 011
  3. Ceny bytov rekordne rastú. Niektorých sa to však netýka 10 899
  4. Každodenne sa na cestách zraní veľa detí 9 054
  5. Agadir je úplne iný ako zvyšok Maroka 8 504
  6. Čo chýba deťom v pestúnskych rodinách? Láska to nie je 8 120
  7. Ťažko uveriť, že aj takto kvalitne sa dá študovať na Slovensku 7 646
  8. Žijú v núdzi, zázrak je aj kilo cestovín 7 000
  9. Večer bola voda pitná, ráno už nie 6 744
  10. Hypotéka v dvadsiatke. Ako vyzerá opak mileniálov? 6 620

Téma: Slovenskí a svetoví vedci


Článok je zaradený aj do ďalších tém Chémia, Biológia, Mikroskopický svet

Hlavné správy zo Sme.sk

O osude bytovky rozhodnú odborné posudky. Stále hlasnejšie sa  hovorí o nutnosti zbúrania.

Električky pre desaťtisíce ľudí blokuje Kočnerov kontakt

Podnikateľ Božek bráni prístupu k elektrickej stanici pre trať do Karlovej Vsi.

Vlastníci roky nebránili v prístupe do meniarne, zmenilo sa to až v uplynulých týždňoch.
Komentár Zuzany Kepplovej

Uvidíme, či na Pellegriniho presadla Ficova šťastena

Keď Pellegrini hovorí o „zbavení sa balastu, ktorý je brzdou pokroku“, predseda Smeru by sa mohol aj uraziť.

Zuzana Kepplová
Má 28 rokov a polovicu života prežil v zahraničí.

Neprehliadnite tiež

Gaučový multiplayer ešte nezmizol, spolupracovať či biť sa s kamarátmi sa dá stále.

Vybrali sme najlepšie smartfóny na trhu (Vianoce 2019)

V boji sú stále Huawei, Samsung aj Apple.

Vyvrhnutie čiastočiek, ako jav videla sonda OSIRIS-REx 6. januára 2019.