Utvinning av proteiner som genomtränger membran kan hjälpa till med läkemedelsleverans
Behovet av att leverera droger exakt till var de behövs inuti kroppen har lett till bioengineered vesiklar eller påsar som färjer läkemedels nyttolast i målceller. Men det som saknas är en effektiv avlastningsmekanism.
Forskarna observerade hur bandproteinerna uppslukade och genomborrade membranerna i bakteriecellerna när deras miljö blev surare.
Nu erbjuder en annan inspiration från naturen en möjlig lösning i form av proteinband som - under vissa kontrollerbara förhållanden - förvandlas till skarpa nålar som kan genomborra genom membran. De påminner om de papperspartyhorn som uncurl när du blåser dem.
De spolade proteinerna kallas R-kroppar, och de finns inom bakterier som bor i små akvatiska, encelliga organismer som kallas paramecia.
Bakterierna unfurl R-kropparna för att leverera toxiner till andra encelliga varelser som hotar sina värdar.
I det långsträckta tillståndet blir den obehandlade proteinpolymeren en nål som piercerar målorganismens membran.
R kroppar burst öppna 60% av E coli celler
I ett papper publicerat i tidningen Syntetisk biologi , Beskriver Pamela A. Silver och Jessica K. Polka, från Harvard University i Boston, MA, hur de vände sig till R-kroppar som en möjlig mekanism för lossning av inkapslade droger inuti celler.
I laboratorieförsök fann forskarna att de kunde kontrollera känsligheten hos R-kroppar så att de unfurl när surheten i deras miljö förändras.
De testade dem sedan i celler av Escherichia coli , Med hjälp av bakterierna som ersättning för blåsor.
De fann proteinerna brista öppna membranen på 60% av E coli Celler under betingelser med ökad surhet. Författarna sluter till:
Som sådana presenterar dessa proteiner en ny metod att selektivt bryta membranfacken och kommer att vara viktiga för programmering av cellulär komprimering."
Forskarna säger att de snabbt och reversibelt förändrar tillstånd, R-kroppar kan vara användbara för en mängd olika bioteknikapplikationer som syftar till leverans av molekyler i levande system.
Följande video sammanfattar forskningen och visar R-kroppens verkan inuti E coli celler:
Forskarna konstaterar att R-kroppar också kan användas som omkopplare inom mikroelektromekaniska system (MEMS), en ny teknik med många tillämpningar inom bioengineering - till exempel biosensorer och biochips - och andra områden.
Under tiden, Medical-Diag.com Nyligen lärt sig hur forskare utvecklar ett nytt biomaterial för inkapsling av implanterade humana bukspottskörtelceller som hjälper dem att motstå angrepp från immunsystemet utan att förlora sin förmåga att känna av blodsocker och producera insulin. Test hos möss visade att de implanterade inkapslade cellerna varade i minst 6 månader.
Western Blot (WB) Visual Protocol (Video Medicinsk Och Professionell 2025).