Jump to content
Forum Kopalni Wiedzy
Sign in to follow this  
KopalniaWiedzy.pl

Jednoukładowy pomiar białek

Recommended Posts

Badanie protein w próbce krwi to jedna z metod, które pozwalają określić ryzyko zachorowania na nowotwory oraz monitorować stan zdrowia osób cierpiących na chroniczne choroby. Obecnie stosowane metody takich badań są drogie, długotrwałe i wymagają sporej ilości krwi. Proteiny osocza dają nam możliwość przyjrzenia się biologii choroby - mówi profesor Paul Mischel, patolog na Uniwersytecie Kalifornijskim w Los Angeles. Problem w tym, że zbadanie jednej tylko proteiny kosztuje około 500 dolarów, wymaga pobrania 10-15 mililitrów krwi i licznych wizyt u lekarza.

Stąd też olbrzymia nadzieja pokładana w nowym układzie scalonym, który w ciągu 10 minut z jednej tylko kropli krwi pozwala uzyskać informacje, do otrzymania których potrzebna jest obecnie wielogodzinna praca przeszkolonego technika. Nowy chip został opracowany przez profesora chemii Jamesa Heatha z Caltechu oraz Leroya Hooda, prezesa i założyciela Instytutu Biologii Systemów. Obaj panowie powołali firmę Integrated Diagnostics, która ma zająć się komercjalizacją wspomnianego układu scalonego.

Kość działa dzięki umieszczeniu na niej kropli krwi, która, po przyłożeniu zewnętrznego źródła ciśnienia, jest tłoczona do miniaturowego kanału. Ten z kolei rozgałęzia się na jeszcze węższe kanaliki, które nie przepuszczają czerwonych ciałek krwi i oddzielają od nich bogate w białka osocze.

Te węższe kanaliki wyłożone są "kodem kreskowym" stworzonym z DNA przyczepionego do przeciwciał. Każda z części "kodu kreskowego" odpowiada za przechwycenie konkretnych protein. Gdy już cała krew zostanie przeciśnięta przez kanaliki, wystarczy odczytać "kod kreskowy" za pomocą mikroskopu fluorescencyjnego lub skanera pozwalającego na analizę sekwencji DNA. Identyfikacja protein jest możliwa dzięki badaniu położenia czerwonych linii "kodu kreskowego" względem zielonych linii referencyjnych. Z kolei zmierzenie światła emitowanego przez poszczególne białka pozwala na określenie ich koncentracji we krwi.

Heath i Hood zapewniają, że ich układ jest tak dokładny jak standardowe testy i pozwala na badania koncentracji dowolnych białek. Wystarczy po prostu wyposażyć go w odpowiednie przeciwciała. Co więcej, twórcy chipa skupili się na tym, by był on w stanie identyfikować białka specyficzne dla poszczególnych organów. Obecnie przy użyciu spektrometrii masowej identyfikują białka z wątroby i mózgu.

Ponadto prowadzone testy kliniczne wykazały, że nowa technologia umożliwia badanie krwi nawet kilkunastokrotnie w ciągu dnia. Dzięki temu naukowcy dowiadują się, w jaki sposób dieta i różne rodzaje aktywności fizycznej wpływają na koncentrację białek we krwi.

Emil Kartalov, patolog z Kack School of Medicine na University of Southern California, uważa, że prace Hooda i Heatha przyniosą olbrzymie korzyści dla pacjentów. Zauważa przy tym, że podobne technologie dopiero wówczas zrewolucjonizują diagnostykę, gdy uda się zrezygnować w badaniach z mikroskopów fluorescencyjnych. To duże i drogi urządzenia, więc nie można ich wykorzystywać w dowolnym miejscu. Zdaniem Kartalova, w przyszłości podobne techniki będą mierzyły nie światło, ale napięcie elektryczne w białkach. Taki pomiar jest bowiem znacznie bardziej prosty.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Nie powiem, robi wrażenie. Martwi mnie tylko jedno: opracowuje się mnóstwo naprawdę zadziwiających technologii, a dotychczas żadne "laboratorium na szkiełku" nie weszło jeszcze do użycia w klinice :-\ Inna sprawa, że ten test może być jednak dość drogi...

Share this post


Link to post
Share on other sites

Create an account or sign in to comment

You need to be a member in order to leave a comment

Create an account

Sign up for a new account in our community. It's easy!

Register a new account

Sign in

Already have an account? Sign in here.

Sign In Now
Sign in to follow this  

  • Similar Content

    • By KopalniaWiedzy.pl
      Krew jest płynną tkanką, jak dotąd niezastąpioną w naszym organizmie. Pomimo rozwoju i ogromnego postępu w medycynie, biotechnologii czy inżynierii genetycznej nie można jej wyprodukować, co sprawia, że jest bezcennym darem. Trudności z produkcją „sztucznej krwi” wynikają z całego szeregu różnych funkcji, jakie pełni. Główną rolą krwi jest dostarczanie substancji odżywczych i tlenu do komórek ciała oraz odbieranie zbędnych i szkodliwych produktów przemiany materii i dwutlenku węgla. Ponadto krew transportuje hormony, przeciwciała. Bierze udział w procesach krzepnięcia i termoregulacji. Utrzymuje stałość składu środowiska wewnętrznego oraz zapewnia łączność między narządami.
      Przetaczanie krwi należy do powszechnie uznanych metod leczenia, ale tylko w wypadku wyraźnych wskazań. Z przetoczeniem krwi, pomimo rozwoju nauki, wciąż wiążą się duże zagrożenia. Każda transfuzja może wywołać odpowiedź immunologiczną organizmu, wystąpienie różnego rodzaju niepożądanych reakcji poprzetoczeniowych lub przeniesienie chorób zakaźnych. Pomimo tak licznych przeciwwskazań jest bardzo często stosowana w lecznictwie jako jedyny możliwy ratujący życie składnik.
      Czy wiesz, że w Polsce przeprowadza się 2 do 3 milionów transfuzji rocznie?!
      Wraz z rozwojem medycyny i lepszym dostępem do nowoczesnych metod leczenia wzrasta zapotrzebowanie na krew, szczególnie w takich dziedzinach, jak: transplantologia, hematologia i onkologia. Ponadto duży odsetek osób potrzebujących przetoczenia krwi to ofiary wypadków, chorzy z urazami, pacjenci operowani na oddziałach chirurgicznych, kardiologicznych, położniczych i ginekologicznych. Sytuacja demograficzna w Polsce oraz starzenie się społeczeństwa także mają duże znaczenie. Aby zrozumieć skalę problemu braku krwi w szpitalach, warto wiedzieć, że od jednego dawcy uzyskujemy tzw. jedną „jednostkę” KKP, a z niej jedną „jednostkę” KKCz. U pacjentów zdarzają się masywne krwotoki, wówczas konieczne jest przetoczenie około dziesięciu „jednostek” KKCz w ciągu doby. To oznacza, że dla jednego pacjenta potrzeba krwi od co najmniej 10 dawców. Ponadto zabiegi na otwartym sercu, a także przeszczepy wymagają zastosowania podczas jednej operacji nawet trzydziestu „jednostek” KKCz.
      Krew można oddać w różny sposób
      Metoda aferezy to jeden ze sposobów oddania krwi. Dzięki niej można oddać konkretny składnik, np. osocze, płytki, a pozostałe elementy krwi ponownie zwracane są do organizmu. Proces aferezy odbywa się z udziałem urządzeń zwanych separatorami.
      Zabieg aferezy
      Erytrafereza
      Koncentrat 
      Krwinek Czerwonych
      KKCz
      czas oddawania: około 2 godzin
      częstotliwość oddawania:
      co 6 miesięcy
      Tromboafereza
      Koncentrat Krwinek Płytkowych
      KKP
      czas oddawania:
      do 2 godzin
      częstotliwość oddawania:
      nie częściej niż
      co 4 tygodnie
      Plazmafereza
      Osocze 
      Świeżo 
      Mrożone
      FFP
      czas oddawania:
      około 30-40 min
      częstotliwość oddawania:
      nie częściej niż
      co 2 tygodnie
      Leukafereza
      Koncentrat Granulocytarny
      KG
      czas oddawania: około 2 godzin
      częstotliwość oddawania:
      nie częściej niż
      co 4 tygodnie
      Czy wiesz, że jedna oddana donacja może uratować życie trzech osób?
      Najczęstszym sposobem oddania krwi jest metoda oddania krwi pełnej. Czas trwania takiego zabiegu to tylko od 5 do 10 min. Częstotliwość oddawania uzależniona jest od płci: mężczyźni mogą oddać krew nie częściej niż 6 razy w roku, kobiety natomiast nie częściej niż 4 razy w roku. Krew pełna pobrana od dawców to materiał wyjściowy podlegający rozdzieleniu i preparatyce na różne składniki, dzięki temu donacja od jednego dawcy może zapewnić składniki dla leczenia kilku chorych.
      Krew pełną pobiera się od dawcy do jednorazowego, sterylnego pojemnika z tworzywa sztucznego, który zawiera środek zapobiegający jej krzepnięciu. Następnie pojemnik z krwią poddaje się wirowaniu. Krwinki czerwone opadają na dno, a osocze koloru słomkowego przemieszcza się w górę. Na środku zwirowanego pojemnika z krwią pełną powstaje tzw. kożuszek leukocytarno–płytkowy.
      Krew z takiej donacji rozdziela się na:
      1. KKCz – koncentrat krwinek czerwonych;
      2. KKP – koncentrat krwinek płytkowych;
      3. FFP – osocze świeżo mrożone → 4. CPAG – krioprecypitat.
      Koncentrat krwinek czerwonych (KKCz) to najczęściej stosowany składnik w leczeniu krwią. Przetaczany jest z powodu niedokrwistości, które wynikają z niewydolności nerek, chorób przewlekłych, krwotoków z przewodu pokarmowego lub utraty krwi w wyniku urazów czy zabiegów chirurgicznych. Data ważności KKCz wynosi 42 dni (6 tygodni).
      Koncentrat krwinek płytkowych (KKP) powstaje z krwi pełnej ze zlania kożuszków leukocytarno-płytkowych lub pobierany jest metodą aferezy. Zlewany KKP składa się aż z 4–5 jednostek pochodzących od dawców o takiej samej grupie krwi, czyli do sporządzenia jednego opakowania zlewanego KKP potrzeba składników od 4–5 dawców tej samej grupy. Płytki krwi przetacza się chorym z małopłytkowością, najczęściej pacjentom onkologicznym, pacjentom przygotowywanym do i po przeszczepach, poddawanym operacjom kardiochirurgicznym. Pacjenci, którzy potrzebują płytek krwi, najczęściej wymagają wielokrotnego przetaczania, dlatego tak ważne jest, aby ich nie zabrakło. Termin przydatności KKP to zaledwie 5 dni.
      Osocze świeżo mrożone (FFP) jest to składnik otrzymywanym z jednej „jednostki” krwi pełnej po oddzieleniu składników komórkowych lub także metodą aferezy. Zawiera wszystkie czynniki krzepnięcia oraz inne białka, takie jak albuminy czy immunoglobuliny. FFP stosuje się w leczeniu różnego rodzaju zaburzeń układu krzepnięcia oraz u chorych, którzy doznali poważnych urazów i wymagają masywnych przetoczeń. W czasie pandemii COVID-19 osocze od ozdrowieńców - osób, których krew zawierała przeciwciała przeciwko wirusowi SARS-CoV-2 – wspomagało leczenie chorych z ciężkimi, zagrażającymi życiu objawami zakażenia. Okres przydatności FFP wynosi 36 miesięcy.
      Krioprecypitat (CPAG) to frakcja krioglobulin uzyskana kontrolowanymi metodami rozmrażania FFP. Wskazaniami do stosowania krioprecypitatu są rozsiane wykrzepianie wewnątrznaczyniowe (DIC), zmiany jakościowe i ilościowe fibrynogenu, niedobory czynnika VIII.
      Koncentrat granulocytarny (KG) zawiera zawieszone w osoczu granulocyty. KG uzyskiwany jest metodą aferezy od dawcy stymulowanego wcześniej lekami zwiększającymi wytwarzanie granulocytów. Skuteczność tej metody leczenia jest przedmiotem ciągłych dyskusji. KG przetaczany jest jednak chorym, u których nieskuteczne jest leczenie antybiotykami, z ciężką neutropenią i stwierdzoną posocznicą. Stosowany jest w leczeniu zagrażających życiu zakażeń bakteryjnych lub grzybiczych, w hipoplazji szpiku, u chorych z udokumentowaną dysfunkcją granulocytów.
      Czy wiesz, że jedna donacja krwi możne uratować życie czworga dzieci?
      Dzieje się tak dlatego, że jedna „jednostka” KKCz (220 ml) uzyskana z krwi pełnej od jednego dawcy dzieli się zazwyczaj na 4 porcje pediatryczne. Podobnie FFP najczęściej dzielone jest na 4 mniejsze porcje pediatryczne. Krew pomaga nie tylko osobom dorosłym i dzieciom. Może być stosowana również do transfuzji dopłodowej, w przypadku głębokiej niedokrwistości płodu. W razie konieczności jest przetaczana wcześniakom, noworodkom i niemowlętom, jako transfuzja wymienna lub jako transfuzje uzupełniające.
      Pamiętaj, że każda grupa krwi jest cenna
      Jeśli masz grupę krwi O RhD-(ujemny), możesz być uniwersalnym dawcą KKCz dla biorców wszystkich grup krwi, ale jeśli masz grupę krwi AB, możesz być uniwersalnym dawcą osocza dla wszystkich. W przypadku bezpośredniego zagrożenia życia, kiedy grupa krwi z układu ABO i RhD pacjenta jest nieznana lub pacjent nie ma wiarygodnego wyniku, do przetoczenia wydaje się:
      1. KKCz grupy O RhD-(ujemny);
      2. Osocze grupy AB;
      3. KKP grupy O zawieszony w osoczu AB lub odpowiednim roztworze wzbogacającym.
      Pamiętaj jednak, że każda grupa krwi jest cenna. Szczególnie teraz, kiedy zbliża się lato. W wakacje brakuje krwi wszystkich grup, niemal w każdym centrum krwiodawstwa. Wielu stałych dawców wyjeżdża, z drugiej strony jest więcej wypadków. Latem często krew wydawana jest tylko w sytuacjach zagrożenia życia, a planowe operacje muszą zostać wstrzymywane ze względu na brak krwi. Nie jest możliwe zrobienie rezerwy na cały okres wakacyjny, ponieważ KKCz można przechowywać maksymalnie 42 dni, a KKP zaledwie 5 dni.  
      Przywilej Honorowego Dawcy Krwi
      Każdemu krwiodawcy, który zarejestruje się w jednostce organizacyjnej publicznej służby krwi i odda dobrowolnie i honorowo krew, przysługują różne przywileje, m.in. posiłek regeneracyjny o wartości kalorycznej 4500 kcal w postaci tabliczek czekolady, bezpłatne wyniki badań diagnostycznych, ulga podatkowa, zwrot kosztów podróży do RCKiK lub terenowego oddziału, a także dzień wolny od nauki lub pracy. W przypadku stanu zagrożenia epidemicznego albo stanu epidemii są to nawet dwa dni. Nie ma jednak większego przywileju niż satysfakcja z uratowania czyjegoś zdrowia i życia.
       
      Bibliografia:
      1. Raś J., Koterwa M., Mazurek B., Szeląg M. Ulotki informacyjne o preparatach. RCKiK Kraków 2020
      2. Bochenek-Jantczak D., Szczudło K. Organizacja i zasady funkcjonowania szpitalnego banku krwi. alfa-medica press, RCKiK Katowice 2022
      3. Korsak J., Fabijańska-Mitek J., Jędrzejczak W.W., Nowacka E., Radziwon P., Rzepecki P. Wytyczne w zakresie leczenia krwią i jej składnikami oraz produktami krwiopochodnymi w podmiotach leczniczych. PZWL Wydawnictwo Lekarskie, Warszawa 2020
      4. Krwiodawstwo. Zbiór przepisów dla placówek służby krwi, pod red. J. Sablińskiego i M. Łętowskiej, wydanie II, Warszawa 2000
      5. Mintz P.D. (red.) Leczenie krwią. Zasady postępowania klinicznego. Sekcja Transfuzjologiczna Polskiego Towarzystwa Hematologów i Transfuzjologów, Warszawa 2001  
      6. Korsak J., Łętowska M. Transfuzjologia kliniczna, alfa-medica press 2009
      7. Niechwiadowicz-Czapka T., Klimczyk A. Leczenie krwią. PZWL Warszawa 2011

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Szybką i bezbłędną klasyfikację białek, wykrywanie w nich miejsc wiążących potencjalne leki, identyfikowanie białek występujących na powierzchni wirusów, a także badania np. RNA, umożliwia nowe narzędzie bioinformatyczne opracowane przez naukowców z Wydziału Biologii UW.
      BioS2Net, czyli Biological Sequence and Structure Network, jest zaawansowanym algorytmem wykorzystującym uczenie maszynowe, pozwalającym na klasyfikację nowo poznanych białek nie tylko na podstawie podobieństwa sekwencji aminokwasowych, ale także ich struktury przestrzennej. Publikacja na jego temat ukazała się na łamach pisma International Journal of Molecular Sciences.
      Narzędzie opracował zespół kierowany przez dr. Takao Ishikawę z Zakładu Biologii Molekularnej Wydziału Biologii UW we współpracy z naukowcem z Wydziału Matematyki, Informatyki i Mechaniki UW. Jak mówią sami autorzy, jego głównym zastosowaniem jest usprawniona klasyfikacja białek, ponieważ obecnie stosowany system klasyfikacji strukturalnej opiera się na żmudnej pracy polegającej na porównywaniu struktur nowych białek do tych już skategoryzowanych.
      Istnieje co prawda jego zautomatyzowany odpowiednik, jednak jest on bardzo restrykcyjny i bierze pod uwagę wyłącznie podobieństwo sekwencji białek, całkowicie pomijając ich strukturę. Takie narzędzie jak BioS2Net potencjalnie ma szansę znacząco usprawnić cały proces – wyjaśnia dr Ishikawa. Dodatkowo opracowana przez nas architektura może zostać użyta (po niewielkich przeróbkach) do innych zadań, niekoniecznie związanych z klasyfikacją. Przykładowo można by jej użyć do wykrywania w białku miejsc wiążących potencjalne leki lub do identyfikacji białek występujących na powierzchni wirusów.
      Można sobie np. wyobrazić sytuację, w której dotychczas zaklasyfikowane do innych grup białka, dzięki zastosowaniu BioS2Net zostaną skategoryzowane jako bardzo podobne do siebie pod względem budowy powierzchni, mimo innego zwinięcia łańcucha białkowego wewnątrz struktury. I wówczas niewykluczone, że cząsteczka oddziałująca z jednym białkiem (np. jako lek) okaże się także skutecznym interaktorem dla drugiego – wymienia dalsze potencjalne zastosowania praktyczne narzędzia dr Ishikawa. Innym ciekawym zastosowaniem mogłoby być np. wykrywanie miejsc wiążących w białkach, które mogą stanowić albo cel dla leków, albo punkt interakcji z białkiem wirusowym.
      Działanie BioS2Net opiera się na wykonywanych po sobie operacjach matematycznych, które bazują na danych o konkretnym białku. Do pracy narzędzie potrzebuje tychże danych (im więcej, tym lepiej), odpowiedniego oprogramowania zdolnego do wykonywania skomplikowanych obliczeń związanych z treningiem sieci neuronowej oraz sporej ilości czasu.
      W efekcie BioS2Net tworzy unikatową reprezentację każdego białka w postaci wektora o stałym rozmiarze. Można to porównać do czegoś w rodzaju kodu kreskowego opisującego każde z poznanych białek – tłumaczy dr Ishikawa. Narzędzie świetnie nadaje się do klasyfikacji białek na podstawie sekwencji aminokwasowej oraz struktury przestrzennej. Szczególnie istotne jest to, że można dzięki niemu wykryć białka o podobnej strukturze trójwymiarowej, ale o odmiennym „foldzie”, czyli innym sposobie zwinięcia łańcucha białkowego.
      Dotychczas stosowane metody przydzielałyby takie białka do osobnych grup. Tymczasem znane są przypadki, gdy tego typu cząsteczki pełnią podobne funkcje. I do wykrywania takich grup białek może się przydać BioS2Net – dodaje.
      Jak mówi naukowiec, nowe białka odkrywa się cały czas. Zdecydowana większość z nich, jeśli już ma opisaną strukturę przestrzenną, jest deponowana w bazie danych Protein Data Bank, do której każdy ma dostęp przez Internet. Warto jednak zwrócić uwagę, że proces odkrywania nowych białek rozpoczyna się o wiele wcześniej, już na etapie sekwencjonowania genomu. W bazach danych genomów często można spotkać się z adnotacją ’hypothetical protein’ (pol. hipotetyczne białko). Istnieją algorytmy komputerowe, które na podstawie sekwencji nukleotydowych w zsekwencjonowanym genomie przewidują obszary przypominające geny, które potencjalnie kodują informację o białkach. I takich potencjalnych białek znamy bardzo wiele. Ich funkcje można częściowo przewidzieć na podstawie podobieństwa do cząsteczek już wcześniej opisanych, ale do pełnego poznania takiej roli i mechanizmu działania często jednak należy najpierw ustalić ich strukturę, co wymaga miesięcy lub lat eksperymentów – opowiada badacz z UW.
      W przypadku białek podobna sekwencja aminokwasów z reguły przekłada się na podobną strukturę. Do niedawna był to wręcz dogmat w biologii strukturalnej. Dzisiaj jednak wiadomo – mówi dr Ishikawa – że wiele białek jest inherentnie nieustrukturyzowanych (IDP; ang. intrinsically disordered protein) albo przynajmniej zwiera w sobie tego typu rejony. Takie białka mogą przyjmować różne struktury w zależności od tego z jakimi innymi białkami w danym momencie oddziałują.
      Dodatkowo bardzo istotny jest cały kontekst, w jakim białko ulega pofałdowaniu. Przykładowo, obecność tzw. białek opiekuńczych, czy nawet samo tempo syntetyzowania białka w komórce, może mieć niemały wpływ na ostateczny jego kształt, a zatem też na funkcje. Nie zmienia to jednak faktu, że cechą fundamentalną każdego białka jest jego sekwencja aminokwasowa – podkreśla.
      A dlaczego w ogóle poznanie dokładnej budowy cząsteczki białka jest takie ważne? Autor publikacji wyjaśnia, że białka, realizując swoje zadania w komórce, zawsze przyjmują określoną strukturę. Np. jeśli chcemy zaprojektować nowy lek, który będzie oddziaływał z określonym białkiem, to fundamentalne znaczenie ma określenie struktury tego drugiego. W trakcie pandemii SARS-CoV-2 trzeba było np. określić strukturę wirusowego białka S (tzw. kolca) m.in. po to, aby można było zaproponować cząsteczkę swoiście z nim oddziałującą, a przez to zmniejszyć wydajność zakażania komórek człowieka – mówi. Podsumowując: badanie struktury białek ma ogromne znaczenie dla poznania ich funkcji i mechanizmu działania, a także innych cząsteczek z nimi oddziałujących.
      Jeśli chodzi o sam BioS2Net, to najpierw należy ściągnąć z bazy danych i przetworzyć informacje o danym białku. Przetwarzanie służy temu, aby wszystkie cechy białka, takie jak współrzędne atomów, rodzaje aminokwasów, profil ewolucyjny itd., zamienić na liczby, które będą zrozumiałe dla komputera. Każdy pojedynczy atom cząsteczki jest opisywany przez kilkadziesiąt liczb, które wyrażają wspomniane cechy.
      Następnie liczby te wprowadza się do sieci neuronowej, która analizuje każdy z atomów oraz ich najbliższych sąsiadów, biorąc pod uwagę zarówno ich ułożenie przestrzenne, jak i sekwencyjne. Kolejny etap to łączenie grup atomów w jeden „superatom”, który zawiera w sobie całą wyuczoną lokalną informację. Proces ten powtarza się do momentu aż ów „superatom” będzie zawierał zagregowane informacje o całym białku. To jest nasz kod kreskowy, który wykorzystujemy potem do klasyfikacji białka, używając standardowych sieci neuronowych – zaznacza dr Ishikawa.
      Zapytany o dokładność nowego narzędzia biolog wyjaśnia, że jeśli chodzi o wytworzenie unikatowego wektora reprezentującego poszczególne białka, to BioS2Net robi to bezbłędnie, tzn. że każde białko jest reprezentowane w jedyny możliwy sposób i żadna inna cząsteczka nie będzie opisana w taki sam sposób.
      Natomiast, gdy zastosowaliśmy BioS2Net do klasyfikacji białek, osiągnęliśmy wynik nawet 95,4 proc. trafności w porównaniu do obowiązującej klasyfikacji wg bazy danych. Oznacza to, że w ponad 95 przypadków na 100 BioS2Net był w stanie prawidłowo przyporządkować białko do danej grupy. Tutaj jednak warto wspomnieć, że ta obowiązująca klasyfikacja opiera się na podobieństwie sekwencji aminokwasowych i pomija informacje strukturalne – tłumaczy autor publikacji.
      Naukowcy podkreślają, że poza głównym zastosowaniem, czyli klasyfikacją białek, BioS2Net będzie mógł służyć także do analizowania innych cząsteczek biologicznych, w tym RNA. Uważamy, że narzędzie można by też wykorzystywać do klasyfikacji zupełnie innych danych biologicznych, np. map chromosomów w jądrze komórkowym. Właściwie to nasza architektura może być przydatna wszędzie tam, gdzie jest zdefiniowana struktura i sekwencja – mówią.
      Dr Ishikawa dodaje, że BioS2Net powstał w ramach pracy licencjackiej pierwszego autora (jego Alberta Roethla) wykonanej pod kierunkiem. Warto to podkreślić, bo to ważny sygnał, że licencjat niekoniecznie jest pracą dyplomową, którą po prostu trzeba zrobić, ale czymś, co ma potencjał naukowy i może zostać opublikowane w międzynarodowym czasopiśmie – zaznacza naukowiec.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Ekotoksykolog Heahter Leslie i chemik Maria Lamoree z Vrije Universiteit Amsterdam wraz z zespołem jako pierwsi wykazali, że plastik, którym zanieczyściliśmy środowisko naturalne, trafił już do ludzkiej krwi. Wyniki ich badań, prowadzonych w ramach projektu Immunoplast, zostały opublikowane na łamach pisma Environment International.
      Grupa naukowców z Amsterdamu opracowała metodę pozwalającą na odnalezienie plastiku we krwi człowieka. Do badań zaangażowano 22 anonimowych dawców, a ich krew sprawdzono pod kątem obecności pięciu różnych polimerów, wchodzących w skład tworzyw sztucznych.
      Polimery znaleziono u 3/4 badanych. Tym samym po raz pierwszy udowodniono, że obecny w środowisku mikroplastik przenika na naszej krwi. Wcześniej wiedzieliśmy tylko, że istnieje taka możliwość, gdyż wskazywały na nią eksperymenty laboratoryjne. Tym razem mamy dowód, że nasz organizm absorbuje plastik podczas codziennego życia, a tworzywa sztuczne trafiają do krwi.
      Średnia koncentracja plastiku we krwi wszystkich 22 badanych wynosiła 1,6 mikrograma na mililitr. To mniej więcej łyżeczka plastiku na 1000 litrów wody.
      Najczęściej występującym we krwi rodzajem plastiku były poli(tereftalan etylenu) – czyli PET, z którego wytwarza się plastikowe butelki na wodę i napoje – polietylen, popularne tworzywo do produkcji m.in. plastikowych woreczków, tzw. zrywek rozpowszechnionych w handlu spożywczym oraz polistyren, z którego powstaje styropian, szczoteczki do zębów czy zabawki. We krwi badanych znaleziono też poli(metakrylan metylu), PMMA, główny składnik szkła akrylowego. Naukowcy odkryli też polipropylen, jednak jego koncentracja we krwi była zbyt mała, by dokonać precyzyjnych pomiarów.
      Dzięki badaniom Leslie i Lamoree uczeni będą mogli pójść dalej. Teraz kolejne zespoły naukowe będą mogły poszukać odpowiedzi na pytania o to, jak bardzo nasze ciała są zanieczyszczone plastikiem, na ile łatwo mikroplastik może przenikać z krwi do różnych tkanek ludzkiego organizmu oraz czy niesie to ze sobą zagrożenie dla zdrowia, a jeśli tak, to jakie są to zagrożenia.
      Obecne prace badawcze zostały sfinansowane przez niedochodową organizację Common Seas oraz założone przez holenderskie Ministerstwo Zdrowia i Holenderską Organizację Badań Naukowych konsorcjum ZonMw zajmujące się badaniem kwestii zdrowia publicznego.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      W łódzkim Bionanoparku powstanie laboratorium firmy NapiFeryn Bio Tech. Będzie w nim produkowane białko z rzepaku, które może zrewolucjonizować i rynek spożywczy, i naszą dietę. W działającej już prototypowej linii produkcyjnej powstaje tygodniowo kilka kilogramów izolatu białkowego (>90% białka) i koncentratu białkowo-błonnikowego (ok. 30% białka). Oba te produkty mogą być stosowane jako dodatki do słodyczy, makaronów, sosów, napojów, pieczywa czy wegańskich zamienników mięsa.
      Rzepak, w odróżnieniu od soi, uprawiany jest lokalnie – nie trzeba go importować ani zwiększać jego upraw, ponieważ w procesie pozyskiwania białka wykorzystuje się pozostałości po tłoczeniu oleju rzepakowego. Jest to alternatywne rozwiązanie dla białka zwierzęcego, przyjazne naturze – zostawia znacznie mniejszy ślad węglowy, stwierdziła Magdalena Kozłowska, prezes NapiFeryn BioTech. Białko z rzepaku ma doskonałe wartości odżywcze. Jest łatwo trawione i przyswajalne przez ludzki organizm.
      Dotychczasową przeszkodą w stosowaniu go w przemyśle spożywczym był jego charakterystyczny, gorzki posmak. Technologia opatentowana przez nas całkowicie ten problem usuwa. Nasze białko jest nie tylko zdrowe, ale też smaczne, mówi Piotr Wnukowski, wiceprezes firmy.
      Co prawda produkt jest testowany też przez firmę w eksperymentalnej kuchni, jednak NapiFeryn BioTech nie chce produkować żywności, ale licencjonować swój produkt koncernom spożywczym. Produkty zawierające białko rzepakowe mogą trafić do sklepów już w ciągu 2-3 lat.
      Izolat z białka z rzepaku został uznany za produkt bezpieczny i jest dopuszczony przez UE do stosowania w przemyśle spożywczym.Obecnie firma przygotowuje się do zarejestrowania koncentratu błonnikowo-białkowego.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Uczeni z Uniwersytetów w Aberdeen i Leicester zidentyfikowali w mózgu obszar, który napędza zapotrzebowanie na pożywienie bogate w białko. Odkrycie może mieć znaczenie dla rozwoju personalizowanych terapii otyłości. Nie od dzisiaj bowiem wiadomo, że dieta niskobiałkowa jest powiązana z otyłością.
      Naukowcy zauważyli, że gdy szczury trzymano na diecie niskobiałkowej, doszło do większej aktywizacji pola brzusznego nakrywki (VTA), czyli jądra limbicznego śródmózgowia, obszaru odpowiedzialnego za aktywne poszukiwanie jedzenia.
      Z badań wynika, że gdy wcześniej ograniczy się dostarczanie protein, VTA staje się bardziej wrażliwe na proteiny niż na inne składniki odżywcze. To zaś sugeruje, że mózgi zwierząt działają tak, by upewnić się, że dostawy białka zostaną utrzymane na odpowiednim poziomie. Taka adaptacja jest zrozumiała, gdyż niedobór białka może mieć katastrofalne skutki zdrowotne. Ponadto wcześniejsze badania wiązały niski poziom białek z otyłością. Nie wiadomo było jednak, jak na zjawisko to wpływa mózg.
      Współautor badań doktor Fabien Naneix mówi: Odkryliśmy, że zmniejszenie podaży białka zwiększyło preferencje ku żywności, w której jest więcej białka niż węglowodanów. Ta preferencja ku białkom jest powiązana z większą odpowiedzią VTA i gdy zwierzęta przestawia się z normalnej zbilansowanej diety na dietę niskobiałkową, dochodzi do indukowania preferencji ku białkom, jednak zmiany w VTA wymagają intensywnego procesu uczenia się.
      Nasze badania są pierwszymi, łączącymi preferencje ku białkom ze specyficzną aktywnością mózgu. Wiemy,że VTA odgrywa kluczową rolę w procesach pobierania innych składników odżywczych. Teraz wykazaliśmy, że dotyczy to również białek.

      « powrót do artykułu
  • Recently Browsing   0 members

    No registered users viewing this page.

×
×
  • Create New...