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. Ochrana pred tropickou horúčavou
  2. Keď Slováci krotia morský vietor
  3. Už aj čerpacia stanica OMV Spišská Nová Ves je v novom šate
  4. 10 tipov z histórie: ako zbohatnúť podľa úspešných velikánov
  5. Zákazníkov sme odmenili darčekmi v hodnote 250 000€
  6. Robila som domáci džem z ovocia z Kauflandu. Ako to dopadlo?
  7. Porovnanie najobľúbenejších last minute destinácií
  8. Vizuálny smog je problém
  9. Reportáž: Na Záhorí vyrábajú svetové omietky
  10. Volkswagen Arteon spája limuzínu s rodinou
  1. HB Reavis rozširuje svoje portfólio v Londýne už o piaty projekt
  2. Keď Slováci krotia morský vietor
  3. Ochrana pred tropickou horúčavou
  4. Pivovar Šariš investoval do kultúry
  5. Už aj čerpacia stanica OMV Spišská Nová Ves je v novom šate
  6. Savills Investment Management kupuje Gdanski Business Center II
  7. Škôlka od srdca
  8. Zákazníkov sme odmenili darčekmi v hodnote 250 000€
  9. 10 tipov z histórie: ako zbohatnúť podľa úspešných velikánov
  10. Robila som domáci džem z ovocia z Kauflandu. Ako to dopadlo?
  1. Porovnanie najobľúbenejších last minute destinácií 15 862
  2. Vizuálny smog je problém 9 818
  3. Reportáž: Hranolky z McDonald’s sú zložené z 5 ingrediencií 7 919
  4. Objavte najvzácnejšiu hubu na svete. Rastie na Liptove 6 547
  5. Volkswagen Arteon spája limuzínu s rodinou 4 605
  6. Spoznajte exotický Zanzibar od severu až po juh 4 069
  7. Prešovská Spinea tromfla Japoncov a spresnila roboty 3 799
  8. Najvýhodnejšia dovolenka v Tatrách a Liptove 3 444
  9. Historickým vláčikom sa prichádza previezť stále viac turistov 3 273
  10. Dovolenka pri Mŕtvom mori a tipy na overené hotely 3 079

Téma: Mikroskopický svet


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

Hlavné správy zo Sme.sk

AUTO

Vývojár palív v F1 pre SME: Niekedy vieme viac ako technici

Benoit Poulet už začína vyvíjať benzín na budúci rok.

Neprehliadnite tiež

Nový adept na antinobelovku? Vedci rozlomili špagetu na dve časti

Matematika vyriešila problém so špagetami.

PODCAST ZOOM

Zoom: Sú ako ľudia, mikróby cestujú MHD

Ako sa šíria mikróby spolu s ľuďmi.

OBJEKTÍV

Natočili šimpanzy, ako sa hrajú na lietadlo

Naši najbližší príbuzní sa hrajú podobne.

Primitívny človek vzpriamený vyhynul, lebo bol lenivý

Robili si vlastné nástroje, no z nekvalitných surovín.