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美國激光檢測細(xì)胞膜蛋白技術(shù)研制成功

星之球科技 來源:科技日報(bào)2011-10-26 我要評論(0 )   

據(jù)每日科學(xué)網(wǎng)近日報(bào)道,美國范德堡大學(xué)研究人員開發(fā)出一種新型激光技術(shù),可檢測細(xì)胞膜上的蛋白質(zhì)和其它多種生物分子之間的相互反應(yīng)。這種檢測將在藥物開發(fā)進(jìn)程中發(fā)揮重...

據(jù)每日科學(xué)網(wǎng)近日報(bào)道,美國范德堡大學(xué)研究人員開發(fā)出一種新型激光技術(shù),可檢測細(xì)胞膜上的蛋白質(zhì)和其它多種生物分子之間的相互反應(yīng)。這種檢測將在藥物開發(fā)進(jìn)程中發(fā)揮重要作用。

  人類細(xì)胞中約有7000種蛋白質(zhì),其中30%在細(xì)胞膜上,控制細(xì)胞分子運(yùn)作機(jī)制的信號有60%—70%由這些膜蛋白產(chǎn)生,因此當(dāng)前市場上約一半的藥物都是瞄準(zhǔn)細(xì)胞膜蛋白。但因?yàn)槟さ鞍缀茈y提純,科學(xué)家在研究它們的結(jié)構(gòu)時(shí)面臨很多困難?,F(xiàn)有的檢測膜手段大多是將膜蛋白從其所處環(huán)境中分離,或用不同方式如熒光標(biāo)簽加以修改,以分析它們的活性。這些方法不僅昂貴耗時(shí),還可能會(huì)影響目標(biāo)膜蛋白的功能。

  范德堡大學(xué)化學(xué)生物研究院化學(xué)教授達(dá)里爾·波恩霍普領(lǐng)導(dǎo)的研究小組和斯克里普斯研究院合作,開發(fā)了一種名為“后向散射干涉儀”(BSI)的新型激光技術(shù),能精確檢測出膜蛋白和自然界中各種分子之間的結(jié)合力。

  BSI操作起來很簡單,只要把兩種分子混合裝入一個(gè)充滿液體的顯微鏡小盒中,用一束類似于條形碼掃描儀的紅色激光照射,就能測出它們之間的結(jié)合力。小盒的幾何形狀調(diào)整合適后,激光就會(huì)產(chǎn)生干涉圖案,而這種干涉圖案對分子之間的反應(yīng)非常敏感。如果分子開始互相作用,圖案就開始變換。

  為了檢驗(yàn)BSI的準(zhǔn)確性,研究人員制造了一種含有GM1小蛋白質(zhì)的合成膜,霍亂毒素要進(jìn)入細(xì)胞,主要結(jié)合對象就是這種小蛋白質(zhì)。他們把霍亂毒素B和這些膜混合,檢測出的結(jié)合力結(jié)果與用其他方法所得到的結(jié)果一致。為了進(jìn)一步確認(rèn),他們還用了一種和胸腺癌相關(guān)的天然分離膜和3種分別與疼痛、發(fā)炎和神經(jīng)傳導(dǎo)素GABA(用于放松、睡眠和調(diào)節(jié)緊張)相關(guān)的蛋白質(zhì)膜進(jìn)行檢驗(yàn),把包含這些蛋白質(zhì)的膜和對應(yīng)結(jié)合分子相混合,用BSI技術(shù)測得的值也和用其他方法得到的結(jié)果一樣。

  此外,該技術(shù)進(jìn)入商業(yè)化也前景廣闊,范德堡大學(xué)對新型激光檢測技術(shù)已申請了專利,并已獲得3項(xiàng)批準(zhǔn)。他們還專門成立了一家分子傳感公司對新技術(shù)進(jìn)行獨(dú)家開發(fā)。

 

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