دانشمندانی از دانشگاه «ژوهانس گوتنبرگ» (JGU) در ماینتز روش جدیدی برای مشاهده پروتئین‌های منفرد ارائه کرده‌اند. دانش دقیق دینامیک پروتئین‌ها برای فهم فرایندهای زیست‌شناختی مرتبط با آنها که در سطح مولکولی رخ می‌دهند، ضروری است.

به گزارش سرویس فناوری ایسنا، تاکنون این اطلاعات بوسیله‌ی برچسب‌گذاری پروتئین‌ها با مواد فلورسانت بدست می‌آمد، ولی متاسفانه این کار پروتئین تحت مطالعه را تغییر می‌دهد و از این رو فرایند زیست‌شناختی که قرار است مشاهده شود را متاثر می‌کند.

دکتر «کارستن سونیخسن» توضیح می‌دهد: روش ما اجازه ردگیری زنده از پروتئین‌های منفرد بدون نیاز به برچسب‌گذاری آنها می‌دهد. ما اکنون در حال بدست آوردن تصاویر کاملا جدید از فرایند‌های مولکولی هستیم و برای مثال قادر به دیدن اینکه چطور اجسام حتی در کوچکترین مقیاس‌ها بطور دائم در حال حرکتند، هستیم. روش ارائه شده توسط این گروه از شیمیدانان به رهبری «کارستن سونیخسن» بر اساس استفاده از نانوذرات طلاست. این نانوذرات در نقش نانوآنتن‌های نورافشانی ظاهر می‌شوند که هنگام مواجهه با پروتئین‌های بدون برچسب منفرد فرکانس خود یا بعبارت دیگر رنگ خود را قدری تغییر می‌دهند. این تغییر رنگ‌های کوچک می‌تواند با استفاده از تکنیک ابداع شده در ماینتز مشاهده شوند.

«سونیخسن» می‌گوید: این از لحاظ تکنیکی یک جهش عظیم روبه جلو است؛ ما به نحوی این فرایند را مدیریت کرده‌ایم که به یک وضوح زمانی بسیار بالا برای مشاهده مولکول‌های منفرد برسیم. به همین خاطر اکنون مشاهده دقیق دینامیک یک مولکول پروتئین با دقت زیر میلی‌ثانیه امکان‌پذیر است.

فرصت آشکارسازی مولکول‌های پروتئین منفرد می‌تواند افق‌های کاملا جدیدی باز کند. بنابراین، در کنار چیزهای دیگر، ردگیری افت و خیزهای چگالی جمعیت مولکولی و مشاهده بلادرنگ فرایند جذب پروتئین عملی شده است.

دکتر «ایرن آمنت» که از اعضای گروه «سونیخس» است، توضیح می‌دهد: ما می‌توانیم نحوه حرکت مولکول‌ها، نحوه توقف آنها در مکان‌های ویژه و نیز نحوه خم شدن آنها را ببینیم؛ این کار یک پنجره به سوی دنیای مولکولی باز می‌کند. این تکنیک جدید می‌تواند نه فقط در شیمی، بلکه در پزشکی و زیست‌شناسی نیز مفید باشد.

این پژوهشگران، جزئیات نتایج کار تحقیقاتی خود را تحت عنوان «شناسایی پروتئین برچسب‌گذاری نشده روی نانوذرات پلاسمونیک تکی» در مجله‌ی معتبر «Nano Letters» منتشر کرده‌اند.