sunnuntai 17. helmikuuta 2013

Bioniset proteiinit jäljittelevät luonnon proteiinien toimintoja


Itävaltalaiset fyysikot ovat valmistaneet bionisia proteiineja, jotka jäljittelevät luonnon proteiinien toimintoja. Bionisista proteiineista voi olla hyötyä lääkkeiden kehityksessä. Asiasta kertova tutkimusraportti on julkaistu Physical Review Letters-tiedelehdessä.

Bioninen proteiini. (Kuva: Ivan Coluzza)

Proteiinit ovat elävien organismin perusrakennuspalikoita. Niitä kutsutaan usein molekyylikoneiksi, koska ne kykenevät suorittamaan erilaisia monimutkaisia biokemiallisia prosesseja. Esimerkiksi lihaksen supistuminen perustuu useiden proteiinien samanaikaiseen muodonmuutokseen. Jotkut proteiinit valmistavat ja korjaavat  toisia proteiineja.

"Proteiinien hämmästyttävien biomekaanisten toimintojen jäljitteleminen ja toteuttaminen kokonaan keinotekoisessa ympäristössä on meidän pitkän tähtäimen tavoitteemme," kertoo Ivan Coluzza Wienin yliopiston fysiikan laitokselta.

Tutkijaryhmä on esittänyt ensimmäisen esimerkin kokonaan keinotekoisesta biomimeettisestä proteiinimallista, joka kykenee "laskostumaan" haluttuun muotoon. Suurta laskentatehoa vaativilla tietokonesimulaatioilla tutkijat ovat selvittäneet [luonnon] proteiinien keskeisiä piirteitä, joiden avulla ne kykenevät suorittamaan geneettiseen koodiin kirjoitetun ohjelman.

Tällä hetkellä tutkijaryhmä yrittää valmistaa bionisia proteiineja laboratoriossa käyttämällä erityisiä toiminnallisia nanopartikkeleita. Partikkelit liitetään yhteen ketjuiksi tietokonesimulaatioiden osoittamaan järjestykseen, jolloin ne laskostuvat haluttuun muotoon. Keinotekoisia proteiineja voidaan mahdollisesti käyttää lääkeaineiden kuljetukseen elimistössä tai entsyymien kaltaisina katalyytteinä.

Tässä uutisessa ei ollut mitään erityistä uutta. Keinotekoisten proteiinien valmistaminen vaatii älykästä suunnittelua, paljon laskentatehoa ja hyviä mallikappaleita. Nämä "hämmästyttäviä biomekaanisia" toimintoja suorittavat mallikappaleet ovat kehitysopin mukaan ilmaantuneet maailmaan ilman älykästä vaikutinta tai suurta laskentatehoa.

Ja kaikesta älyä vaativista ponnisteluista huolimatta, nämä bioniset hengen tuotteet ovat vielä korkeintaan kalpea aavistus tai toiveajattelua edustava idea, esikuviinsa verrattuna.



Lähde:

http://medienportal.univie.ac.at/presse/aktuelle-pressemeldungen/detailansicht/artikel/nano-machines-for-bionic-proteins/

Ei kommentteja:

Lähetä kommentti