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O método novo da imagem lactente da proteína podia conduzir à revelação de matérias biológicos novos

Os cientistas estabeleceram um método novo às proteínas da imagem que poderiam conduzir às descobertas novas na doença com a análise biológica do tecido e da pilha e na revelação dos matérias biológicos novos que podem ser usados para a próxima geração de sistemas de entrega da droga e de dispositivos médicos.

Os cientistas da universidade de Nottingham em colaboração com a universidade de Birmingham e do laboratório físico nacional usaram o instrumento avançado de 3D OrbiSIMS para facilitar a primeira atribuição etiqueta-livre da matriz e a in situ de proteínas intactos em superfícies com preparação mínima da amostra. Sua pesquisa tem sido publicada hoje em comunicações da natureza.

A universidade de Nottingham é a primeira universidade no mundo ao próprio um instrumento de 3D OrbiSIMS. Pode facilitar um nível inaudito de análise molecular espectral em massa para uma escala dos materiais (matéria dura e macia, pilhas biológicas e tecidos). A facilidade em Nottingham igualmente tem as facilidades de congelação de alta pressão da cryo-preparação que permitem amostras biológicas de ser mantidas perto de seu estado nativo como congelar-hidratadas para complementar a liofilização e a fixação mais comumente aplicadas mas mais disruptivas da amostra. Quando a sensibilidade de superfície, massa alta/definição espacial é combinada com uma profundidade que perfila engasgando o feixe, o instrumento transforma-se uma ferramenta extremamente poderosa para a análise 3D química como demonstrado neste trabalho recente.

O Dr. David Scurr da universidade da escola de Nottingham da farmácia conduziu este o estudo o mais atrasado e foi apoiado pelo aluno de doutoramento Anna Kotowska. David disse: “O projecto e a inovação da próxima geração de matérias biológicos são sustentados pela capacidade para caracterizar exactamente o tecido e materiais biológicos. O desafio para cientistas nesta área tem descosido a complexidade química de tais sistemas. Esta aproximação à análise da proteína foi demonstrada usando exemplos extremos para ilustrar suas sensibilidade e especificidade quimicamente traçando um monolayer da proteína (biochip da proteína) e a distribuição da proteína específica na pele humana (sistema biológico multi-mergulhado complexo) respectivamente. Com a capacidade para traçar quimicamente proteínas desta maneira nós somos uma etapa mais perto de poder compreender processos biológicos fundamentais e desenvolver uns sistemas mais eficazes para visar drogas e fornecer revestimentos para dispositivos médicos.”

A equipe em Nottingham tem aplicado já a pesquisa dos matérias biológicos para criar um novo tipo de cateter urinário em parceria com Camstent Ltd que é revestido em um material resistente das bactérias descoberto por cientistas da universidade de Nottingham.

O professor Morgan Alexander é director do programa Grant de EPSRC na descoberta dos matérias biológicos da próxima geração e a facilidade de 3D OrbiSIMS, disse: “A pesquisa que nós podemos agora fazer usando este instrumento está pavimentando a maneira para mudanças de etapa em como os materiais podem ser usados na medicina para melhorar a doença e a doença do deleite. O revestimento que do cateter nós desenvolvemos em parceria com Camstent foi toda a maneira da descoberta de uma classe nova de materiais que ninguém poderia ter previsto toda a maneira aos ensaios clínicos e é um grande exemplo da aplicação deste tipo de pesquisa.”

Com estas capacidades novas caracterizar proteínas em superfícies vem igualmente oportunidades emocionantes novas de projectar materiais funcionais com interacções predizíveis da proteína para a tecnologia do biosensor”.

Paula Mendes, professor de materiais avançados e de nanotecnologia na universidade de Birmingham

Source:
Journal reference:

Kotowska, A.M., et al. (2020) Protein identification by 3D OrbiSIMS to facilitate in situ imaging and depth profiling. Nature Communications. doi.org/10.1038/s41467-020-19445-x.