Các khối protein có liên quan đến nhiều loại bệnh khó chữa, chẳng hạn như ALS, Alzheimer và Parkinson. Hiểu được sự tương tác của các protein này rất phức tạp. Tuy nhiên, các nhà nghiên cứu tại Đại học Công nghệ Chalmers ở Thụy Điển đã phát hiện ra một phương pháp mới để bẫy nhiều protein trong bẫy có kích thước nanomet. Với phương pháp mới này, hoạt động của protein có thể được nghiên cứu ở độ sâu chưa từng có.

Hình ảnh hiển thị bẫy protein, bao gồm các buồng có kích thước nano và các polyme tạo thành một cổng phía trên. Những "cánh cửa" này mở ra bằng cách tăng nhiệt độ lên khoảng 10 độ. Sau đó, polyme thay đổi hình dạng sang trạng thái nhỏ gọn hơn, cho phép protein di chuyển vào và ra. Nguồn: Đại học Công nghệ Chalmers | Julia Jerleback

Andreas Dahlin, Giáo sư tại Đại học Chalmers, người đứng đầu dự án nghiên cứu, cho biết: "Chúng tôi tin rằng phương pháp tiếp cận của chúng tôi có tiềm năng lớn đối với"

Protein hình thành cục trong cơ thể gây ra nhiều loại bệnh, bao gồm ALS, bệnh Alzheimer và bệnh Parkinson. Nếu hiểu rõ hơn về cách cục máu đông hình thành, chúng ta có thể tìm ra những cách hiệu quả để làm tan chúng sớm hoặc thậm chí ngăn chặn chúng hình thành hoàn toàn.

Andreas Dahlin, Giáo sư, Khoa Hóa học và Kỹ thuật Hóa học, Đại học Công nghệ Chalmers. Nguồn hình ảnh: Đại học Công nghệ Chalmers | Mikael Terfors

Ngày nay, có nhiều kỹ thuật khác nhau để nghiên cứu các giai đoạn sau của quá trình, khi các cụm phát triển lớn hơn và tạo thành chuỗi dài, nhưng cho đến nay rất khó để theo dõi những phát triển ban đầu vì khi đó chúng vẫn còn rất nhỏ. Giờ đây, những chiếc bẫy mới này có thể giúp giải quyết vấn đề đó.

Có thể được tiến hành trong thời gian dài Sự tập trung cao độ Nghiên cứu

Các nhà nghiên cứu mô tả công việc của họ là cánh cổng nhỏ nhất thế giới có thể mở và đóng tại nhấn một nút. Những cánh cổng này trở thành bẫy, khóa protein vào các khoang có kích thước nano. Protein không thể thoát ra ngoài, kéo dài thời gian cần thiết để quan sát protein ở mức này từ một phần nghìn giây lên ít nhất một giờ. Phương pháp mới cũng có thể phong ấn hàng trăm protein trong một thể tích nhỏ, điều này rất quan trọng để hiểu rõ hơn.

"Các khối mà chúng tôi muốn nhìn thấy và hiểu rõ hơn bao gồm hàng trăm protein, vì vậy chúng tôi phải có khả năng thu được số lượng lớn protein như vậy nếu muốn nghiên cứu chúng." Andreas Dahlin nói: “Nồng độ cao trong một thể tích nhỏ có nghĩa là các protein va chạm với nhau một cách tự nhiên, đây là một lợi thế lớn của phương pháp mới của chúng tôi”.

Cần tiếp tục phát triển kỹ thuật này để có thể hữu ích trong việc nghiên cứu diễn biến của các bệnh cụ thể.

"Bẫy cần được điều chỉnh để thu hút các protein liên quan đến căn bệnh cụ thể mà bạn quan tâm." Andreas Dahlin cho biết: "Công việc của chúng tôi bây giờ là điều chỉnh việc phân định loại protein nào là tốt nhất để nghiên cứu"

Cách thức hoạt động của bẫy mới

Cái bẫy do các nhà nghiên cứu phát triển bao gồm cái gọi là chổi polyme nằm ở miệng của một buồng có kích thước nano. Các protein cần nghiên cứu được chứa trong dung dịch lỏng và bị hút vào thành buồng sau khi được xử lý bằng hóa chất đặc biệt.

Khi cổng đóng, các protein tách ra khỏi thành khoang và bắt đầu di chuyển về phía nhau. Trong một cái bẫy, bạn có thể nghiên cứu từng cụm protein riêng lẻ, điều này có thể cung cấp nhiều thông tin hơn so với nghiên cứu nhiều cụm protein cùng một lúc. Ví dụ, các khối có thể được hình thành bởi các cơ chế khác nhau và có kích thước và cấu trúc khác nhau.

Những khác biệt này chỉ có thể được quan sát theo từng trường hợp cụ thể. Trên thực tế, protein có thể được giữ lại trong bẫy trong khoảng thời gian gần như bất kỳ, nhưng hiện tại, thời gian bị giới hạn bởi thời gian lưu của nhãn hóa học. Trong nghiên cứu này, các nhà nghiên cứu đã cố gắng duy trì tầm nhìn trong một giờ.