يمكن للعلماء الآن دراسة بروتين واحد باستخدام الضوء والذهب أخبار التكنولوجيا

البروتينات صغيرة. ضئيل. إنها أيضًا اللبنات الأساسية للحياة ، ويمكن أن تشير التغييرات التي تطرأ عليها إلى المرض قبل ظهور الأعراض.

يمكن أن تساعد دراسة هذه الهياكل المجهرية – التي هي أرق بـ 10000 من شعر الإنسان – على فهم حالات مثل فقر الدم أو مرض باركنسون بشكل أفضل ، وكيف يمكن أن تستجيب لبعض العلاجات.

الآن ، طور فريق من الباحثين في المملكة المتحدة تقنية تجعل من الممكن عزل ودراسة كيف يتصرف بروتين واحد ويتغير بمرور الوقت. يقول الباحثون إن عملهم يمكن أن يجعل من الممكن تحديد وعلاج مجموعة من الأمراض في وقت مبكر ، مما يحتمل أن يحسن معدلات البقاء على قيد الحياة.

قال محسن رحماني ، أستاذ الهندسة في جامعة نوتنغهام ترينت (NTU) وزميل ولفسون في الجمعية الملكية: “ تمنحنا هذه التقنية والتقنية القدرة على تحديد التغيرات البروتينية فيما يتعلق بظهور المرض وتطوره.

يمكننا أن ننظر إلى الكثير من البروتينات ونرى كيف تتفاعل مع الأدوية المختلفة. في المستقبل ، يمكن أن يلعب هذا الاختراق دورًا رئيسيًا في تحسين معدلات البقاء على قيد الحياة وتقليل تكاليف الرعاية الصحية.

“لم تكن هناك في السابق أداة تمكننا من دراسة البروتينات بهذه الطريقة دون تدميرها”.

تتضمن الدراسة التي أجراها باحثو جامعة NTU تركيزًا عاليًا جدًا من الضوء ، والذي عندما يمر عبر هيكل نانوي مصمم خصيصًا ، يولد المقدار المناسب من القوة لإمساك بروتين واحد والاحتفاظ به داخل السائل دون إتلافه.

يتكون الهيكل الصغير من شريحة من الذهب بها فتحتان صغيرتان متصلتان لتشكيل شكل مثل الرقم ثمانية. البروتين محاصر في نقطة اتصال حلقتين من الثمانية.

وفقًا للدراسة التي نُشرت في مجلة Nano Letters ، فإن التكنولوجيا قادرة على اكتشاف كيفية تشتت الضوء.

يمكن للباحثين بعد ذلك تحليل هذه البيانات للكشف عن كيفية تصرف البروتين في الوقت الفعلي.

نظرًا لأن هذه التقنية يمكن أن تحاكي الجسم عن طريق تغيير عوامل مثل تركيز الملح أو درجة الحموضة أو مستويات الأكسجين ، تتم دراسة البروتين في بيئته السائلة الطبيعية.

قال الباحث الرئيسي الدكتور Cuifeng Ying ، من كلية NTU للعلوم والتكنولوجيا: “ لكي تتمكن من رؤية الأشياء بما يتجاوز بصرك ، تحتاج أولاً إلى التكنولوجيا المناسبة. تمكننا بنيتنا النانوية من مراقبة البروتينات على نطاق النانو.

وأضافت: “ترتبط الكثير من البروتينات بالأمراض. إذا تمكنا من رؤية المشكلة الجذرية ، فيمكننا التعامل معها بشكل أفضل وفي وقت أبكر.

كدليل على المفهوم ، درس الباحثون الفيريتين – وهو بروتين في الدم يخزن الحديد ويطلقه للوقاية من الأمراض المرتبطة بخلل تنظيم الحديد ، مثل فقر الدم.

خلال الدراسة تمكنوا من التمييز بين الفيريتين بالحديد وبدونه.

كان هذا لأن البيانات كشفت عن اختلافات في وزنها وحركتها ، وحتى النقطة التي بدأ عندها الفيريتين بدون الحديد في التقاط وتخزين الحديد.

شملت الدراسة أيضًا جامعة نوتنغهام ومعهد أدولف ميركل بجامعة فريبورغ في سويسرا.

أكثر من ذلك: قد يكون هناك نبع من حبوب الشباب في الأفق بعد أن يبطئ العلماء من شيخوخة الخميرة

المزيد: قد تتم معالجة الفاصوليا على الخبز المحمص بشكل كبير ، لكنها في الواقع مفيدة لك