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.

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. Venujte na Vianoce darček plný informácií!
  2. Vzťah k seniorom chce zmeniť výzvou
  3. Bangkok, Phuket, pláže, chrámy: Za 13 dní to naj z Thajska
  4. Brzdia vás technické výpadky vo výrobe?
  5. Pracoval som v mekáči a vydržal tri dni. Hranolky sú prekliatie
  6. Tip na výlet: Prechádzka tokajskými vinicami a biele tigre
  7. Objavte novinku s duálnym účinkom proti starnutiu pleti
  8. Na čo dbať pri výbere nehnuteľnosti? Tu je niekoľko rád
  9. Mobil banking VÚB opäť bližšie k najlepšej bankovej aplikácii
  10. First moment za skvelú cenu: Neapol, Capri, Pompeje, Ischia
  1. Riešenie kolízií áut - exkluzivní autokamera MiVue 766 WiFi
  2. Venujte na Vianoce darček plný informácií!
  3. Problém s darčekom? 10 perfektných tipov na Vianočné darčeky!
  4. Slovensko bude vo svete reprezentovať projekt Zachráň včely
  5. Vzťah k seniorom chce zmeniť výzvou
  6. Bangkok, Phuket, pláže, chrámy: Za 13 dní to naj z Thajska
  7. Moderný hotel, kde sa cítite ako doma
  8. Vedecká rada k 80. výročiu SvF STU v Bratislave
  9. Stavebná fakulta STU má učebňu na 3D tlač a virtuálnu realitu
  10. Brzdia vás technické výpadky vo výrobe?
  1. Pracoval som v mekáči a vydržal tri dni. Hranolky sú prekliatie 62 427
  2. Stíhame napredovať s technológiami? Môže už byť neskoro 17 691
  3. Takto vyzerá miesto, odkiaľ k nám putuje slovenské hovädzie 9 902
  4. Tip na výlet: Prechádzka tokajskými vinicami a biele tigre 9 464
  5. First moment za skvelú cenu: Neapol, Capri, Pompeje, Ischia 8 993
  6. Bangkok, Phuket, pláže, chrámy: Za 13 dní to naj z Thajska 6 201
  7. Slováci sa pripravujú o stovky až tisícky eur 5 798
  8. Kartou míňame viac. Čo by obchodníci mali vedieť o zákazníkoch 3 902
  9. Geológ: recykláciu umelého kopca v Slnečniciach sledujeme denne 3 499
  10. Na čo dbať pri výbere nehnuteľnosti? Tu je niekoľko rád 3 390

Téma: Slovenskí a svetoví vedci


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

Hlavné správy zo Sme.sk

KOMENTÁR PETRA TKAČENKA

Preferencie hovoria o totálnej nedôvere

Nevidno nikoho, kto by to vedel zlepiť.

Neprehliadnite tiež

Podcast Klik

Klik: Intel ukázal, ako chce vyhrať nad zákonmi fyziky

Komentovaný prehľad technologických správ.

Fínski vedci vyvinuli vakcínu na boj proti vymieraniu včiel

Vakcína poskytuje včelstvám odolnosť voči chorobám.