Многофункциональные метаповерхности

Coatings Today
13.06.2018 396

Международная команда учёных разработала биосенсор средней инфракрасной области спектра, основанный на новой многорезонансной метаповерхности. По утверждениям учёных, впервые удалось провести различие между многочисленными анализируемыми веществами в гетерогенных биологических образцах, не изменяя структуры, в режиме реального времени и с высокой чувствительностью.

Метаповерхность — это искусственно созданный материал для управления электромагнитными волнами различной природы. Такой материал можно представить как решетку из искусственных атомов (мета-атомами), обычно изготавливаемых из металлов и керамики.

Анализ липидов, белков и нуклеиновых кислот и способ взаимодействия этих биомолекул в смешанных биологических образцах лежит в основе медицинской диагностики, а также биомедицинских исследований молекулярных механизмов процессов болезни. К сожалению, безмаркерные техники, доступные для медицины и исследований, не всегда могут справиться с различными протеинами, вставляемыми в клеточную мембрану, для мгновенного, связанного с этим выделения химических веществ и процессов разрушения. Это означает, что для исследования обычно необходимо провести нескольких экспериментов для изоляции различных процессов. Многофункциональный биосенсор с высокой чувствительностью и селективностью значительно улучшит и ускорит исследования.

Исследователи из Федеральной политехнической школы Лозанны в Швейцарии и их американские коллеги недавно представили именно такой биосенсор, который работает путём доступа к отдельным химическим структурам типа отпечатков пальцев, связанным с различными белками, липидами, пептидами и другими биомолекулами. Это позволит исследователям одновременно и независимо наблюдать за различными целевыми биомолекулами и, таким образом, исследовать их динамику взаимодействия намного четче, чем раньше.

Исследователи продемонстрировали, что они теперь могут спектроскопически разрешать взаимодействие биомиметических липидных мембран с различными пептидами. К таким процессам нельзя подойти со безмаркерными аналитическими техниками, в независимости от её чувствительности.

Важно отметить, что команда показала способность их многозадачного биосенсора разрешать взаимодействия между липидными мембранами и токсичными пептидами, такими как мелиттин, который может пробивать отверстия в таких мембранах. Более того, это может происходить как в мембранах на носителе, так и в связанных с поверхностью везикулах, нагруженных молекулами нейротрансмиттера. Это означает, что можно контролировать разрыв клеточной мембраны, вызванный мелиттином, и высвобождение груза нейротрансмиттера. Это важное доказательство концептуальных экспериментов, которые могут, по мнению учёных, проложить путь к использованию таких биосенсоров для исследования молекулярных механизмов, лежащих в основе человеческих заболеваний, где происходит образование пор и разрушение мембраны. Примеры таких заболеваний, когда процессы вызваны соединением белка, всё чаще встречающиеся нейродегенеративные заболевания, такие как болезнь Альцгеймера и Паркинсона.

Исследователи предполагают, чтобы их подход сможет быть применён в различных областях, от фундаментальной биологии до фармацевтических исследований и разработок.

Связаться с нами

Готово, ваша заявка успешно отправлена.
Ошибка, попробуйте обновить страницу и попробовать снова.

Вам будет интересно

Активные компоненты для использования в противомикробной упаковке пищевых продуктов
Активные компоненты для использования в противомикробной упаковке пищевых продуктов
Недавнее исследование было направлено на разработку пленок и покрытий на основе натуральных биополимеров и активных…
Coatings Today
12.10.2021
132
Покрытия для противопожарной защиты грандиозного стадиона «Тоттенхэм Хотспур»
Покрытия для противопожарной защиты грандиозного стадиона «Тоттенхэм Хотспур»
Покрытия от компании Sherwin-Williams были выбраны для противопожарной защиты стальных конструкций нового стадиона "Тоттенхэм Хотспур",…
Coatings Today
12.02.2020
382
Список участников выставок Rosmould & 3D-TECH | Rosplast 2023
Список участников выставок Rosmould & 3D-TECH | Rosplast 2023
Ознакомиться с экспозицией обеих выставок можно в предварительном списке участников, который уже опубликован на наших…
22.03.2023
140
Первые в мире водородные поезда уже в Германии
Первые в мире водородные поезда уже в Германии
Два новых локомотива теперь на 100-километровом рельсовом пути в Германии. Все на борт! Созданные крупной…
Coatings Today
09.10.2018
360
Пултрузионные композиты для железных дорог
Пултрузионные композиты для железных дорог
Согласно новому докладу Европейской ассоциации технологий пултрузии (EPTA), использование композитов, изготовленных пултрузией, будет расти. Пултрузия…
Coatings Today
02.10.2018
357
Технология на основе древесины удаляет 80% красителей
Технология на основе древесины удаляет 80% красителей
Разработан новый метод, который позволяет легко очищать загрязненную воду с помощью материала на основе целлюлозы.
22.04.2023
97
Покрытие будущего для тканей медицинской и спортивной одежды
Покрытие будущего для тканей медицинской и спортивной одежды
Ученые из Университета Британской Колумбии разработали недорогое, нетоксичное покрытие практически для любых тканей, снижающее заразность…
16.03.2022
484
Твёрдое гальваническое железнение
Твёрдое гальваническое железнение
Твёрдое гальваническое железнение (осталивание) в холодном электролите с использованием асимметричного и постоянного токов. Эффективным и…
Coatings Today
08.11.2018
663
Союз машиностроителей Германии поддерживает выставку «Нефтегаз-2019»
Союз машиностроителей Германии поддерживает выставку «Нефтегаз-2019»
Союз машиностроителей Германии (VDMA) заявил о своей официальной поддержке международной выставки оборудования и технологий для…
Coatings Today
18.07.2018
315