Исследования: прорыв в разделении молекул

ENGINEERINGNET.BE — Метод, используемый доктором Саскией Линдхуд из Утвенте для разделения молекул, основан на биологических системах. Например, клетки хорошо умеют следить за тем, чтобы нужные молекулы находились в нужном месте для участия в биологических процессах.

Один из способов сделать это клетки — использовать отсеки. В классическом изображении клетки эти части окружены мембраной и называются органеллами. Эти органеллы плавают в цитозоле, клеточной жидкости.

Но этот цитозоль, по-видимому, также состоит из отсеков, называемых безмембранными органеллами. Они выглядят как капли и образуются в результате разделения водной фазы в воде.

Одна из гипотез состоит в том, что эти безмембранные органеллы гарантируют, что нужные молекулы находятся в нужном месте в нужное время. Линдхуд: «Если мы поймем, как безмембранные органеллы могут разделяться с такой точностью, это открывает возможности для разделения в химических процессах. Многие безмембранные органеллы образуются в результате взаимодействий между положительно и отрицательно заряженными группами белков и РНК».

В нашей лаборатории мы имитируем это, используя положительно и отрицательно заряженные полимеры. Полимер — это длинная молекула, состоящая из длинной цепи равных частей, называемых мономерами. В нашем исследовании мономеры заряжены либо положительно, либо отрицательно.

Когда вы смешиваете растворы этих положительно и отрицательно заряженных полимеров, образуются каплевидные структуры со свойствами, аналогичными безмембранным органеллам. Подобно безмембранным органеллам, наши модельные капли могут избирательно поглощать белок, в нашем случае лизоцим, из сложной белковой смеси. «

«На структуру этого фермента не повлиял способ его разделения. Лизоцим все еще может расщепляться, поэтому фермент остается активным».

«Этот процесс отделения частиц полезен для извлечения и переработки химических веществ или остатков лекарств из сточных вод», — говорит Линдхуд.

«Но мы еще не достигли этого. Мы все еще не решаем другие вопросы, которые остаются в процессе исследования разделения молекул. Однако наши открытия — хороший шаг в этом направлении».