Syntetiska lysproteiner förändrar framtidens bioavbildning utan kirurgiska ingrepp

StockholmAndy Yeh, biträdande professor i biomolekylär teknik vid UC Santa Cruz, gör framsteg inom biomedicinsk avbildning genom sitt teams utveckling av helt syntetiska bioluminescerande proteiner. Dessa laboratorietillverkade proteiner är avsedda att förbättra olika användningsområden, såsom sjukdomsdiagnostik och läkemedelsutveckling. De förekommer inte i naturen och skapas med hjälp av avancerade datorbaserade tekniker, vilket banar väg för framsteg inom bioavbildningsteknik.

Traditionell fluorescensavbildning använder ljuskällor utanför kroppen, vilket kan orsaka bakgrundsbrus i vävnader. Bioluminiscerande proteiner däremot, lyser upp genom en kemisk reaktion i sig själva. Detta gör att de kan visa detaljer djupt inne i vävnader utan extra bakgrundssignaler. Dessa nya bioluminiscerande proteiner erbjuder flera viktiga fördelar.

• Inget behov av yttre belysning
• Minskad störning med bakgrundsljus
• Förmåga att avge ljus i flera färger
• Högt specificerade reaktionscentra
• Termostabilitet för enklare hantering

Proteiner kan ge realtidsbilder av vad som sker inuti en levande organism. Denna bildteknik kräver varken kirurgi eller andra invasiva ingrepp och är särskilt värdefull inom cancerforskning, där det är viktigt att kunna följa flera biologiska händelser samtidigt.

Yehs proteiner kan lysa upp i färger som grönt, gult, orange och rött. Detta gör dem mycket användbara för forskare. De kan nu studera flera biologiska markörer samtidigt, vilket är viktigt för att förstå komplexa interaktioner och processer i levande organismer.

Läs också:

Idag · 06:02

Ny teknik: Mimivirus revolutionerar biologilärandet med livevisning av virusinfektioners livscykel

Dessa konstgjorda proteiner är mycket stabila, vilket gör att de kan användas praktiskt på sätt som naturliga proteiner tidigare inte klarade av. De tål höga temperaturer och blir därmed användbara för fler sorters uppgifter, som tester på olika platser.

Det nya sättet att designa proteiner är en del av den senaste trenden att skapa proteiner från grunden. Denna trend belönades med Nobelpriset i kemi, vilket understryker hur viktiga och användbara datormetoder är inom biologisk vetenskap. Dessa nya framsteg tyder på att skräddarsydda proteiner snart kan bli vanliga inom många vetenskapsområden, vilket förenklar forskning och förändrar dess utförande.

I takt med att mjukvara förbättras, blir designade proteiner allt mer effektiva och har stor potential att driva framsteg inom medicin och biologi. Yehs forskning belyser den betydande inverkan av att använda datavetenskap tillsammans med traditionell biologi för att lösa ihärdiga problem inom biomedicinsk forskning.