Новый способ секвенирования белков

01.11.2018

Команда исследователей из Техасского университета в Остине продемонстрировала новый гораздо более эффективный по сравнению с существующими способ секвенирования белков. Новый метод более чувствительный, чем существующие технологии, и может идентифицировать отдельные молекулы белка. Прогресс в секвенировании белков может оказать существенное влияние на биомедицинские исследования, облегчить выявление новых биомаркеров для диагностики рака и других заболеваний, а также улучшить наше понимание того, как функционируют здоровые клетки.

Работа над этим проектом началась более шести лет назад, когда Маркотт и его коллеги впервые предложили адаптировать методы секвенирования генов следующего поколения для секвенирования белка. Речь идет о методах, которые сделали секвенирование всего генома любого живого организма быстрым, точным и доступным процессом, ускоряющими биологические исследования и позволяющим проводить генетические анализы в домашних условиях.

Новая технология обеспечивает быстрое получение полной информации о десятках тысяч белков, которые играют определенную роль в здоровом функционировании органов или в заболеваниях. Во многих случаях, таких как рак, болезнь Альцгеймера, сердечная недостаточность, диабет, клетки продуцируют белки и другие вещества, которые действуют как уникальные биомаркеры - вроде отпечатков пальцев. Оптимизация процесса обнаружения этих биомаркеров поможет исследователям понять причины проблем со здоровьем и обеспечить пациентам получение более ранних и точных диагнозов.

Современный лабораторный стандарт для секвенирования белков с использованием инструмента, называемого масс-спектрометрией, не чувствителен во многих случаях - он может обнаруживать белок только если у него около миллиона копий. Метод также имеет "низкую пропускную способность", то есть он может обнаруживать только несколько тысяч различных типов белка в одном образце.

С помощью нового метода исследователи могут секвенировать миллионы отдельных белковых молекул в одном образце. Маркотт считает, что при дальнейшем использовании и развитии этой технологии количество обнаруженных в одном образце молекул может достигнуть миллиардов. При более высокой пропускной способности и большей чувствительности, чем существующие технологии, этот инструмент обеспечит более широкое обнаружение биомаркеров болезней, а также позволит изучать такие тяжелые состояния, как рак, совершенно новым способом. Например, исследователи смогут наблюдать за клетками, чтобы понять, как развивается опухоль. Такие идеи могут в поиске новых способов борьбы с раком.

<< Назад: Умные тележки-роботы LG 01.11.2018

>> Вперед: Озоновый слой восстанавливается 31.10.2018

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Происхождение изображений ИИ становится все труднее установить 06.09.2026

Генеративный искусственный интеллект способен создавать изображения, в которых угадываются особенности определенных художественных стилей, однако установить источник конкретного визуального элемента оказывается значительно сложнее. Исследование специалистов лаборатории MIT CSAIL показывает, что по мере увеличения обучающего набора данных надежно определить, какое именно изображение повлияло на результат работы модели, становится практически невозможно. Чтобы изучить эту проблему, исследователи создали около двух десятков собственных диффузионных моделей и обучили их на наборах, содержащих от нескольких сотен до сотен тысяч изображений. В экспериментах использовались фотографии лиц, а также произведения различных художников. Независимо от размера и состава наборов данных ученые наблюдали одну закономерность: чем больше изображений использовалось для обучения, тем труднее становилось определить вклад отдельной работы в последующий результат. Это явление авторы назвали "утратой атрибуц ...>>

Часы Casio G-Shock GBX-H5600KI-5 06.09.2026

Casio представила новую модель часов G-Shock GBX-H5600KI-5, которая сочетает характерную для серии механическую прочность с возможностями, свойственными современным спортивным часам. Новинка создана на базе G-LIDE GBX-H5600 в сотрудничестве с профессиональным серфером Каноа Игараси. Часы оснащены оптическим датчиком сердечного ритма и акселерометром, а обработку собранных данных обеспечивают алгоритмы Polar. Благодаря этому устройство способно оценивать тренировочную нагрузку, восстановление во время сна и другие спортивные показатели. Кроме того, часы определяют уровень насыщения крови кислородом, хотя Casio отдельно подчеркивает, что данная функция не предназначена для медицинской диагностики. Важной особенностью GBX-H5600KI-5 остается продолжительное время автономной работы. При активном использовании пульсометра и спортивных функций часы способны работать около 35 часов, тогда как в обычном режиме без постоянного измерения пульса этот показатель достигает примерно одного меся ...>>

Краски из природных кристаллов дают яркий цвет без токсичных пигментов 05.09.2026

Яркие цвета окружают человека повсюду - от лакокрасочных покрытий и тканей до косметики и декоративных материалов. Однако многие привычные красители постепенно разрушаются под воздействием солнечного света, из-за чего поверхность теряет первоначальную насыщенность. Кроме того, некоторые синтетические пигменты содержат токсичные соединения и тяжелые металлы. Исследователи Северо-Восточного университета предложили альтернативный подход, вдохновленный природой, где насыщенные и устойчивые цвета формируются не за счет химических красителей, а благодаря микроскопической структуре материала. Именно такой механизм отвечает за характерное сияние опалов, переливы павлиньих перьев и яркие оттенки крыльев некоторых бабочек. В данном случае цвет возникает не потому, что вещество поглощает определенные длины волн света, а благодаря взаимодействию света с особым расположением мельчайших кристаллов. Они преломляют и отражают свет, вызывая интерференционные эффекты, в результате чего формируются на ...>>

Адаптивный полупроводник программируется светом 05.09.2026

Традиционный подход к развизвитю электроники имеет естественные ограничения: уменьшение размеров элементов становится сложнее, а их характеристики после изготовления практически невозможно изменить. Исследователи инженерного факультета Принстонского университета предложили иной путь. Вместо дальнейшего миниатюризирования существующих компонентов они разработали сверхтонкий полупроводниковый материал, способный менять свои свойства под воздействием света. Новый материал имеет толщину всего в несколько молекул, но при этом обладает необычной способностью многократно перестраивать свои электрофизические характеристики. Обычные полупроводники, применяемые в компьютерах и бытовой электронике, в основном получают заданные свойства еще на этапе производства и затем реагируют на поступающие электрические сигналы. Разработка специалистов из Принстона ведет себя иначе: ее параметры можно изменять уже после изготовления устройства. Секрет такой адаптивности заключается в сочетании сверхтонк ...>>

Нанопокрытие может помочь сохранить воду в озерах и водохранилищах 04.09.2026

Испарение представляет собой одну из наиболее заметных причин потери запасов пресной воды, особенно в регионах с жарким и сухим климатом. По мере повышения температуры эта проблема становится еще более актуальной: вода из озер, дамб и искусственных водохранилищ быстрее переходит в атмосферу, сокращая объем ресурсов, доступных для населения, сельского хозяйства и промышленности. Один из возможных способов замедлить этот процесс предложил физик Даниэль Кваси Кпегло, недавно получивший степень PhD по физике. Разработанная им концепция предполагает использование очень тонкого плавучего покрытия из наноматериала. Предполагается, что такой слой будет располагаться непосредственно на поверхности воды и выполнять роль своеобразного защитного "одеяла". Его задача заключается в ограничении количества инфракрасного теплового излучения Солнца, достигающего поверхности водоема, благодаря чему вода должна нагреваться медленнее и испаряться в меньшем объеме. Проблема, которую пытается решить ис ...>>

Случайная новость из Архива Умные контактные линзы 20.10.2015 Бюро США по патентам и товарным знакам выдало Google патент на "умные" контактные линзы, оснащенные памятью с процессором и способные принимать и отправлять данные. Документ носит название "Контактные линзы с возможностью электропитания и связи с помощью оптических сигналов" (Contact lens employing optical signals for power and/or communication) и зарегистрирован Бюро США по патентам и товарным знакам под номером 9,158,133. Заявка была подана в июле 2012 г. Согласно патенту, устройство может получать энергию из окружающего пространства - за счет фотоэлемента, который преобразовывает в электрический ток солнечный свет, свет от электрических ламп и даже от вспышек фотоаппаратов. Гаджет может отправлять информацию на внешнее устройство о температуре тела пользователя или уровня алкоголя в его крови, а также сведения о наличии в воздухе аллергенов или других опасных веществ. Также оно может иметь способность считывать информацию с предметов, например, ценники. Взаимодействие предложено осуществлять, например, путем отражения радиосигнала. В январе 2014 г. Google представила проект по разработке "умных" контактных линз для больных диабетом, которые бы могли предупреждать их об изменении уровня сахара в крови. В июле 2014 г. крупная фармацевтическая компания Alcon подписала с Google контракт об использовании разработанных корпорацией технологий в этой сфере. "Умные" контактные линзы - второй проект Google в области носимой электроники после неудачи с очками дополненной реальности Google Glass. После нескольких лет разработок Google обещала в 2014 г. выпустить Google Glass на рынок, но не сделала этого. В январе 2015 г. компания приостановила продажи тестовой версии гаджета и перенесла запуск коммерческого продукта на неопределенный срок. Пользователям не понравилось, что благодаря встроенной камере устройство позволяет незаметно делать фотографии и записывать видео, что, по их мнению, угрожает частной жизни. Устройство получилось громоздким и неудобным. Позже стало известно, что Google разрабатывает новую версию очков.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2026