Мутантний фермент дозволить ввести мікрочіпи в кров

Четвер, 28 лютого 2013 р. - Дослідженням під керівництвом Вищої ради з наукових досліджень (CSIC) вдалося розробити мутантну версію цього ферменту, яка підтримує його окислювально-відновну здатність у суворих екологічних умовах кровообігу.

Лакаса - це фермент, відомий своєю високою здатністю окислювати широкий спектр субстратів у природі, для цього він використовує кисень з повітря і виділяє воду як єдиний побічний продукт. Нова мутантна версія цього ферменту підтримує його окислювально-знижувальну здатність у суворих екологічних умовах кровообігу.

"Мета цього мутанта - діяти як елемент акумулятора, який генерує струм, необхідний для роботи імплантаційних наноскопічних приладів у кровоносних судинах", - пояснює науковий співробітник Інституту каталізу та нафтохімії CSIC та відповідальний за роботу, Мігель Мер.

Окислювально-відновна здатність початкових форм лакази практично інгібується pH крові та високим сольовим складом. Згідно з дослідженням, опублікованим сьогодні в журналі «Хімія і біологія», активність мутантного лакази в крові в 42000 разів вища, ніж у того ж ферменту в його первісному стані.

Як пояснює CSIC у прес-релізі, процес породження мутанта базувався на спрямованій еволюції. Ця методологія відтворює процеси природної еволюції, адаптовані до бажаних середовищ. Дослідник CSIC зізнається, що "для розробки відповідного мутанта: лаку ChU-B" необхідне було масове дослідження мутантних бібліотек та аналіз понад 10 000 клонів.

І названа версія ферменту, і методика його розробки спричинили патенти на CSIC.

"Широкий наночіп"


Так само, як у природі лакка приймає електрони з різних субстратів, коли він іммобілізується в катоді нанопіла, він забирає електрони з анода, де інший фермент окислює глюкозу крові. Таким чином виробляється безперервний електричний струм, що дозволяє генерувати необхідну потужність для роботи всього пристрою.

Завдання цього джерела енергії - живити імплантаційні чіпи, які інформують лікарню бездротово та в режимі реального часу про концентрацію різних метаболітів у крові пацієнта, таких як глюкоза, кисень та інсулін, повідомляє CSIC у звільнення

Для цього у них є перетворювач, що несе антену, яка надсилає інформацію до лікарняних баз даних, та біосенсор, який відповідає за вимірювання потрібного параметра. Мер вказує, що "залежно від параметра, який потрібно виміряти, біосенсору знадобиться той чи інший фермент". Що стосується кисню, наприклад, мутантний лакка також може служити вимірювальним ферментом, оскільки це джерело, яке він використовує для захоплення електронів. Однак для вимірювання глюкози буде необхідний фермент глюкозооксидази.

Для дослідника CSIC "ця робота являє собою неабиякий успіх у застосуванні лакази в дизайні нанобіопристроїв для біомедичних цілей". Мер пояснює: "Мутант, здатний діяти в крові, в майбутньому може бути приєднаний іншими, здатними діяти в сльозах та інших фізіологічних рідинах людини".

Дослідження, результат співпраці з дослідниками восьми університетів та міжнародних дослідницьких центрів, та двох приватних компаній; Він належить до проекту 3D-нанобіотиків VII Рамкової програми Європейського Союзу.

Джерело: www.DiarioSalud.net Теги:  Глосарій Сім'я Новини 

Цікаві Статті

add
close