Ny forskning: Banbrytande masspektrometri avslöjar proteiners fullständiga värld utan att förändra dem

StockholmForskare vid Caltech har utvecklat en ny metod för fingeravtryck masspektrometri. Denna metod kan kraftigt förbättra vår förmåga att studera alla proteiner i en organism. Genom att använda maskininlärning och mycket små enheter kan forskarna nu mäta massan av partiklar och molekyler mer exakt, ner till enskilda molekyler.

Denna teknik har stor potential. Tidigare krävde masspektrometri att prover skulle joniseras, vilket kunde förändra biologiska material. Den nya metoden eliminerar detta behov, vilket gör det möjligt att studera proteiner i deras naturliga tillstånd. Denna innovation strävar efter att lösa nuvarande problem.

• Behöver inte jonisera prover, vilket bevarar deras integritet.
• Kunna identifiera stora proteinkomplex utan att dela dem i mindre delar.
• Möjliggöra realtidsanalys med hög kapacitet av miljontals proteiner.

Forskarna använde en ny metod på små och komplexa enheter kallade nanoelektromekaniska system (NEMS). Denna nya metod skiljer sig eftersom den inte kräver detaljerad kunskap om enheternas former. Detta möjliggör användningen av olika avancerade enheter som kan mäta vibrationer mer noggrant under längre perioder.

Läs också:

Idag · 01:34

Klimatförändringarnas dominoeffekt: Hur AMOC påverkar Amazonas och vår globala framtid

Forskarteamet använde sin nya metod för att mäta enskilda partiklar av GroEL, ett protein som hjälper andra proteiner att veckas. Denna metod möjliggör studier av stora proteinkomplex utan att dela upp dem i mindre delar, vilket ofta leder till förlust av viktig strukturell information. Traditionell masspektrometri har svårt med dessa stora komplex, så det här nya tillvägagångssättet är mer effektivt.

Denna teknik kan identifiera varje proteinpartikel genom att skapa en unik profil för den. Genom att jämföra dessa profiler med en befintlig databas kan forskare enkelt bestämma massorna av okända partiklar. Processen är enklare och förbättrar både noggrannhet och effektivitet utan att behöva oroa sig för var partiklarna placeras i apparaten.

Denna utveckling är ett stort framsteg inom proteinforskningen. Den bidrar till vår förståelse av hur proteiner samspelar och kan påskynda nya upptäckter inom biologi och medicin. Genom att använda inhemsk single-molecule masspektrometri kan vi få djupare insikter i cellfunktion, sjukdomsuppkomst och möjliga behandlingsmetoder.