2018-09-17 22:20:01
深入了解大脑的蛋白质

为了能够检查完整组织中单个细胞或结构的功能,这些需要是可见的。这听起来可能微不足道,但事实并非如此。为此,研究人员将荧光蛋白植入细胞。然后这些细胞会自己产生蛋白质,而不会干扰细胞功能:细胞、结构或它们的活性因此在显微镜下可见。然而,这些蛋白质需要优化以用于研究。所需的“蛋白质工程”是一个专门的研究分支,其中开发了高度敏感和特异的蛋白质。马丁斯里德马克斯·普朗克神经生物学研究所的科学家们现在已经开发了一种方法,通过自动化的计算机分析和机器人支持的选择过程,为蛋白质工程提供了显著的改进。这已经被一种深红色蛋白质的首次成功所证实。

机器人手臂随着柔和的嗡嗡声旋转到一边。稍微向右,稍微向前,然后在一个装有金属小球的酒吧被推下之前,它会短暂停止。“你去吧!它找到了另一个。“Arne Fabritius,他正在监控屏幕上的过程,几乎在窃窃私语。金属球只是短暂地接触到了圆形盘子中覆盖凝胶状物质表面的无数米黄色斑点中的一个。手臂立即将球拉回,然后移动到一个有小空腔的盘子上,发出嗡嗡的声音。它用柔和的“乒”声把球扔进其中一个空腔。

“这曾经需要永远的时间,你永远不知道,如果你发现了正确的殖民地,如果你真的击中了它。”阿恩·法布里蒂斯微笑着向后倾斜。“这种新技术简直太棒了!奥利弗·格里斯贝克研究小组的博士后知道他在说什么。他和他的同事以及研究所车间的工作人员花了几个月的细致工作来开发新方法。结果是:一个筛选平台,允许数千个细菌菌落针对特定特性进行筛选,并被有意复制。

fabritius再次看着屏幕:“这些细菌菌落中的每一个都携带一种稍微不同的蛋白质,该节目根据我们的参数选择最佳品种。“因为这就是它的全部内容——科学家们开发了用于生物医学研究的改良蛋白质。安德烈亚斯·基斯特说:“它在新平台上运行得非常好。”他刚刚走进房间。“他们几乎在任何时候都开发出了一种荧光红色蛋白,这使得我们能够比以往任何蛋白都更深入地了解斑马鱼幼虫的大脑。"

“嗯,这并不容易,”法布里蒂斯笑着说。“但是与过去相比,这个平台确实使蛋白质的开发更快、更有效。“科学家们现在已经开发出了mCarmine蛋白,这种蛋白在深红色区域是荧光的,但仍然非常明亮。长波红光在组织上更柔和,并且被它吸收的程度比其他光色要小。结果,透明斑马鱼幼虫大脑深处的神经元和结构现在可以在显微镜下看到,更加容易。“这为一系列新的研究项目打开了机会,”安德烈亚斯·基斯特欣喜若狂地说。

奥利弗·格里斯贝克在评论他的团队的成功时说:“随着mCarmine的发展,新的筛选平台已经证明了自己。”研究人员发布了代码和建筑说明,允许世界各地的工作组以相对较低的成本重建工作站。格里斯贝克说:“我可以看到巨大的潜力,我希望这将为这个领域增添更多的动力。”不用说,他自己也有一些进一步发展的想法。

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