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施耐德/SCHNEIDER
檢查蛋白質(zhì)的微小世界是非常棘手的事情，但來(lái)自蒙特利爾大學(xué)的研究人員已經(jīng)開(kāi)發(fā)出一種新的工具，它可以讓科學(xué)家更近距離地觀察以幫助研究疾病和藥物開(kāi)發(fā)。該團(tuán)隊(duì)使用DNA創(chuàng)建了納米天線(xiàn)，這些天線(xiàn)可根據(jù)不同的蛋白質(zhì)功能而發(fā)出熒光。
該團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)的納米天線(xiàn)是由短DNA片段合成，熒光染料附著在某些部分。染料充當(dāng)了微小天線(xiàn)的“接收器”部分，它可以感知特定蛋白質(zhì)的分子表面和相互作用，然后將該信息傳遞給觀察的科學(xué)家。
這項(xiàng)研究的資深作者Alexis Vallée-Bélisle表示：“就像一個(gè)既能接收又能發(fā)射無(wú)線(xiàn)電波的雙向無(wú)線(xiàn)電一樣，熒光納米天線(xiàn)接收一種顏色或波長(zhǎng)的光，并且可以根據(jù)它所感應(yīng)到的蛋白質(zhì)運(yùn)動(dòng)，然后將光以我們可以檢測(cè)到的另一種顏色發(fā)射回去。”
通過(guò)調(diào)整DNA片段的長(zhǎng)度和結(jié)構(gòu)并將不同的染料附著在不同的地方，研究人員能夠創(chuàng)造出納米天線(xiàn)，當(dāng)某些蛋白質(zhì)功能發(fā)生時(shí)發(fā)出不同的信號(hào)。這可以讓科學(xué)家們監(jiān)測(cè)蛋白質(zhì)的運(yùn)動(dòng)、行動(dòng)和隨時(shí)間的變化，而這通常是很難直接觀察到的。
“比如我們能夠?qū)崟r(shí)并首次檢測(cè)堿性磷酸酶跟各種生物分子和藥物的功能，”該研究的論文第一作者Scott Harroun表示，“這種酶跟許多疾病都有關(guān)系，包括各種癌癥和腸道炎癥。”
該團(tuán)隊(duì)稱(chēng)，新納米天線(xiàn)可以用來(lái)更近距離地研究生物學(xué)，包括蛋白質(zhì)的故障如何導(dǎo)致疾病并有可能為藥物開(kāi)發(fā)開(kāi)辟新的途徑。重要的是，天線(xiàn)的DNA組裝很容易做到，而且高度可編程，其可以針對(duì)一系列的蛋白質(zhì)，并且信號(hào)可以通過(guò)普通的熒光光譜學(xué)查看。
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