Diuka centrum medycznego Uniwersyteccy biochemicy używali obliczeniowego projekt konstruować proteinę która mógł odczuwać nerwu agenta soman. i budować Powiedzieli ich osiągnięcie ustanawia a zasada że taki konstruować proteiny mogą robić wykrywać nerwów agentów tak jak sarin i inne toksyczne substancje.
Taki proteiny mogli wcielający w detektory które można przypominać dymnych detektory i mogli szeroko rozmieszczający lub w odkażanie procesie po ataka, broń monitory. gdy wczesne ostrzeżenie alarmuje, Detektor mógł nie tylko ostrzegać obecność nerwu agent ale postępuje jako ciągły monitor swój poziomy.
Prowadzą profesorem biochemie Homme Hellinga, Ph.D. badacze donosili ich osiągnięcie w papierze publikującym online Maj 17, 2004 w postępowaniach narodowa akademia nauk. Oprócz Hellinga, inni autory PNAS papier byli Malina Allert, Shahir Rizk i Loren Looger. Ich badanie sponsoruje agencja zaawansowanych projektów badawczych departamentu obrony.
Nazwanych pinacolyl metyl phosphonic kwas (PMPA) ale jest mniej substanci toksycznej. jak projektowali proteinę która wykrywa substytutu dla soman, który ten sam podstawową chemiczną strukturę jak soman, Soman jest nerwu agentem najpierw wynajdowć niemiec przed drugą wojną światowa fabrykującym w wielkich ilościach byłym związkiem radzieckim i.
W rozwijać PMPA detektor diuków badacze używali ten sam ogólną projekt technikę która dostosowywać proteiny odczuwać glikozę, mleczan, TNT i móżdżkowego chemicznego serotonin poprzednio używali.
Zaczynali z proteinami, dzwonić periplasmic wiążące proteiny" od żyłki bakterii E ". Coli. Te proteiny są normalnie częścią bakteria odczuwa system którym wykrywa odżywki ono. Taki proteinowi receptory wykrywają ich cel molekułę przez "aktywnego miejsca" który precyzyjnego uzupełniającego kształt dzwoniących który dostosowywają tylko ten molekułę wiążące własność i, "ligand" -- jak kluczowy dopasowanie kędziorek.
Podstawowy obliczeniowy projekta proces rozwijać w Hellinga's laboratorium wymaga przekonstruowywać normalnego proteiny "kędziorek" dostosowywać bardzo różnego cząsteczkowego klucz. Obliczeniowy proces zwęża się puszek wykonalny dostosowywać szczególną molekułę few olbrzymia liczba ewentualne mutacje w normalnej proteinie i ich koresponduje strukturach. Once są zwężającym się puszkiem projekty biochemicy budują proteiny i badają one dla selektywności i wiążących własność.
Wybieraliśmy PMPA i jesteśmy awarii produktem nerwu agent - dostępny substytut soman, "ponieważ ja jest a handlowo" powiedział Hellinga. "projekt technika może bez wahania stosować jakaś nerwu agent. używaliśmy Także projekta wyzwanie jest zupełnie jednakowy tamto stawialiśmy czoło w projektować proteiny wykrywać TNT i inny powiększa."
Hellinga i jego koledzy projektowaliśmy wykrywa proteinę nie tylko wysoce wybiórczo oprawiać PMPA ale także sygnalizować ten oprawę za pomocą dołączającej fluorescencyjnej molekuły. Tak proteina może wcielająca w detektor który odczuwał zmianę w fluorescenci proteina jako wskaźnik koncentracja nerwu agent i obecność.
Według Hellinga koligacja PMPA detektoru proteiny i jesteśmy wystarczający dla rozwoju pierwszego pokolenia detektory. tworzyli Jakkolwiek proteina krzepko musi wciąż robić funkcjonować stably nad długimi okresami czasu czas. Tak badacze eksperymentują z korespondować proteiny od thermophilic bakterii -- znać dla robustness ich proteiny -- ten żywy w gorących wiosnach. Biochemicy także wszczynają wysiłki projektować proteiny wykrywać innych nerwów agentów wliczając sarin.
Jeden szczególnie znacząco aspekt ten obliczeniowa projekt technika jest" powiedział Hellinga. "że ono może robić bardzo wartko," "Ja bierze przy najwięcej dzień kalkulować set kandydat struktury i być może budować one tydzień. W ten sposób, w przypadku rozmieszczenia nowy chemiczny zagrożenie można, ja nabierał zasadniczych tygodnie tylko rozwijać czujnika system dla go. Teraz pracujemy rozwijać automatyzującego laboratorium proces w system zmyślać taki proteiny."
Badacze pracują z Nomadics, Inc. Stillwater, Okla. Rozwijać czujniki opierających się na ich postępach, je planuje dalszy komercjalizację, i. projekta i syntezy technologie
http://dukemednews.org