DA LI JE OVO "SVETI GRAL", LEK ZA SVE BOLESTI?! Napravljena minijaturna DNK antena koja OTKRIVA SVE PROMENE koje se dešavaju u NAŠEM TELU!

Naučnici iz Kanade napravili su najmanju antenu ikada osmišljenu – duga je samo pet nanometara, a služi za - otkrivanje bolesti!

Za razliku od svojih mnogo većih "parnjaka", ova minijaturna stvar ne prenosi radio-talase, već skuplja informacije o proteinima u telu koji se stalno menjaju.

Nanoantena je napravljena od DNK molekula koji nose genetska uputstva i koji su oko 20.000 puta manji od vlasi ljudske kose. Takođe je fluorescentna, što znači da koristi svetlosne signale za snimanje i izveštavanje o informacijama. A ti svetlosni signali se mogu koristiti za proučavanje kretanja i promene proteina u realnom vremenu.

Deo inovacije čini i to što deo prijemnika antena takođe može da se koristi da detektuje molekularnu površinu proteina koji proučava. To rezultira jasnim signalom kada protein ispunjava svoju biološku funkciju.

- Poput dvosmernog radija koji može i da prima i emituje radio-talase, fluorescentna nanoantena prima svetlost u jednoj boji ili talasnoj dužini – i u zavisnosti od kretanja proteina koji oseti – zatim prenosi svetlost u drugoj boji, koju možemo detektovati - kaže hemičar Aleksis Vale Belis sa Univerziteta u Montrealu (UdeM) u Kanadi.

Konkretno, zadatak antene je da meri strukturne promene u proteinima tokom vremena. Proteini su veliki, složeni molekuli koji obavljaju sve vrste osnovnih zadataka u telu, od podrške imunom sistemu do regulisanja funkcije organa.

Foto: Pixabay

Međutim, kako proteini žure da urade svoj posao, oni prolaze kroz stalne promene u strukturi, prelazeći iz stanja u stanje u veoma složenom procesu koji naučnici nazivaju dinamikom proteina. A mi zapravo nemamo dobre alate za praćenje ove dinamike proteina u akciji.

- Eksperimentalno proučavanje prolaznih stanja proteina ostaje veliki izazov jer tehnike visoke strukturne rezolucije, uključujući nuklearnu magnetnu rezonancu i rendgensku kristalografiju, često se ne mogu direktno primeniti za proučavanje kratkotrajnih proteinskih stanja - objašnjava naučni tim u svom radu.

Najnovija tehnologija za sintezu DNK – koja se oko 40 godina razvija – može da proizvede nanostrukture po meri različitih dužina i fleksibilnosti, optimizovane da ispune svoje potrebne funkcije.

Jedna prednost koju ova super-mala DNK antena ima u odnosu na druge tehnike analize je ta što je u stanju da uhvati veoma kratkotrajna stanja proteina. To, kažu istraživači, znači da ovde postoji mnogo potencijalnih primena, kako u biohemiji tako i u nanotehnologiji uopšte.

- Na primer, uspeli smo da otkrijemo, u realnom vremenu i po prvi put, funkciju enzima alkalne fosfataze sa različitim biološkim molekulima i lekovima - kaže hemičar Skot Harun iz UdeM-a. -Ovaj enzim je umešan u mnoge bolesti, uključujući različite vrste raka i zapaljenja creva.

Foto: Pixabay

Istražujući „univerzalnost“ njihovog dizajna, tim je uspešno testirao svoju antenu sa tri različita modela proteina, ali postoji potencijalno još mnogo toga što sledi, a jedna od prednosti nove antene je njena sveobuhvatna primena.

- Nanoantene se mogu koristiti za praćenje različitih biomolekularnih mehanizama u realnom vremenu, uključujući male i velike konformacione promene – u principu, svaki događaj koji može uticati na emisiju fluorescencije boje - piše tim u svom radu.

DNK postaje sve popularnija kao "građevinski blok" koji možemo sintetizovati i manipulisati da bismo stvorili nanostrukture poput antene u ovoj studiji. Hemija DNK je relativno jednostavna za programiranje i laka za korišćenje kada se programira.

Istraživači sada žele da stvore komercijalni startap tako da tehnologiju nanoantene mogu praktično pakovati i koristiti drugi, bilo da su to farmaceutske organizacije ili drugi istraživački timovi.

- Možda je ono što nas najviše uzbuđuje spoznaja da bi mnoge laboratorije širom sveta mogle lako da koriste ove nanoantene za proučavanje svog omiljenog proteina, kao što je da identifikuju nove lekove ili da razviju nove nanotehnologije - kaže Vale, prenosi Sajens alert.

Bonus video: