Многофункциональные метаповерхности

Coatings Today
13.06.2018 300

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

Сверхамфифобное покрытие ПТФЭ/CuO по 6061Al
Сверхамфифобное покрытие ПТФЭ/CuO по 6061Al
Ученые разработали сверхамфифобное покрытие на основе ПТФЭ/CuO по 6061Al, которое быстро изготавливается двухстадийным методом и…
Coatings Today
11.11.2020
168
Станок для микрофинишной обработки образует функциональные поверхности
Станок для микрофинишной обработки образует функциональные поверхности
Доводочный станок для микрофинишной обработки Microteq от компании Industrial Metal Products Corp. (IMPCO) представляет собой…
Coatings Today
07.05.2018
255
Погружение в виртуальную реальность для обучения процессу окраски
Погружение в виртуальную реальность для обучения процессу окраски
SimSpray 3.0 от компании VRSim — это инструмент для обучения окраске с помощью очков Vive…
Coatings Today
27.10.2019
261
Инновационное покрытие: огнезащита, дымоподавление и антибактериальные свойства
Инновационное покрытие: огнезащита, дымоподавление и антибактериальные свойства
Ученые представляют экологически безопасное покрытие на основе вспучивающейся огнезащитной системы для вискозных тканей с многофункциональными…
Coatings Today
01.11.2021
70
Продолжается совместный проект по разработке биоразлагаемых бутылок для воды
Продолжается совместный проект по разработке биоразлагаемых бутылок для воды
Компании Danimer Scientific и Nestle совместно разрабатывают биоразлагаемые бутылки для воды. Компании Nestle (американское подразделение…
Coatings Today
21.02.2019
249
Компания DSM запускает углеродное волокно для 3D печати
Компания DSM запускает углеродное волокно для 3D печати
Компания Royal DSM разработала новую нить PA6/66, наполненную углеродным волокном, для 3D-печати. Несмотря на низкое…
Coatings Today
28.09.2018
274
Ограничения по N-метилпирролидону скоро вступят в силу
Ограничения по N-метилпирролидону скоро вступят в силу
N-метилпирролидон (NMP) используется в качестве апротонного растворителя при производстве аккумуляторных батарей, полупроводников, волокон, лекарственных препаратов…
Coatings Today
10.03.2020
8
Полуавтоматический, ручной шлифовальный и полировальный станок
Полуавтоматический, ручной шлифовальный и полировальный станок
Полуавтоматический и ручной шлифовальный и полировальный станок EcoMet 30 предназначен для использования в таких областях,…
Coatings Today
07.04.2019
328
Fumalock оставляет наследие для будущих поколений
Fumalock оставляет наследие для будущих поколений
Революционные средства для подавления дыма нового поколения от компании Atotech для процессов шестивалентного твердого хромирования…
Coatings Today
27.05.2021
155