„Lacasa“ yra fermentas, garsėjantis dideliu gebėjimu oksiduoti įvairius gamtoje esančius substratus, nes jis naudoja deguonį iš oro ir išskiria vandenį kaip vienintelį šalutinį produktą. Nauja šio fermento mutantinė versija išlaiko oksidaciją mažinantį pajėgumą esant atšiaurioms kraujotakos sąlygoms.
„Šio mutanto tikslas yra veikti kaip akumuliatoriaus, generuojančio srovę, reikalingą implantuojamiems nanoskopiniams prietaisams kraujagyslėse naudoti, elementu“, - aiškina CSIC Katalizės ir naftos chemijos instituto tyrėjas, atsakingas už darbą, Migelis Meras.
Originalių formų lakazės oksidaciją mažinantį gebėjimą praktiškai slopina kraujo pH ir didelė druskos sudėtis. Remiantis tyrimais, paskelbtais šiandien žurnale „Chemija ir biologija“, mutantės lakazės aktyvumas kraujyje yra 42 000 kartų didesnis nei to paties fermento pradinėje būsenoje.
Kaip CSIC aiškina pranešime spaudai, mutanto atsiradimo procesas buvo pagrįstas kryptinga evoliucija. Ši metodika atkuria natūralios evoliucijos procesus, pritaikytus prie norimos aplinkos. CSIC tyrėjas prisipažįsta, kad „norint atlikti tinkamą mutantą: ChU-B lakazę, reikėjo atlikti didžiulį mutantų bibliotekų tyrinėjimą ir ištirti daugiau nei 10 000 klonų“.
Tiek minėta fermento versija, tiek jo sukūrimo metodika sukėlė CSIC patentus.
„Nuostabus nanočipas“
Tokiu pat būdu, kaip ir gamtoje, lakazė priima elektronus iš skirtingų substratų, kai ji imobilizuojama nanopilos katode, ji paima elektronus iš anodo, kur kitas fermentas oksiduoja gliukozės kiekį kraujyje. Tokiu būdu sukuriama nepertraukiama elektros srovė, leidžianti generuoti reikiamą galią visam prietaisui veikti.
Šio energijos šaltinio tikslas yra tiekti implantuojamas mikroschemas, kurios belaidžiu būdu ir realiu laiku informuoja ligoninę apie skirtingų paciento kraujo metabolitų, tokių kaip gliukozė, deguonis ir insulinas, koncentraciją, praneša CSIC paleisti
Tam jie turi keitiklį, turintį anteną, kuri perduoda informaciją į ligoninės duomenų bazes, ir biosensorių, atsakingą už norimo parametro matavimą. Meras nurodo, kad „priklausomai nuo matuojamo parametro, biojutikliui reikės vieno ar kito fermento“. Pvz., Deguonies atveju, mutantinė lakazė taip pat gali būti naudojama kaip matavimo fermentas, nes ji yra šaltinis, kurį ji naudoja elektronams gaudyti. Tačiau gliukozei išmatuoti reikės gliukozės oksidazės fermento.
CSIC tyrinėtojui „šis darbas yra puikus progresas pritaikant lazūras kuriant nanomedžiagas biomedicinos reikmėms“. Meras aiškina: "Mutantą, galintį veikti kraujyje, ateityje gali sujungti kiti, galintys veikti ašarose ir kituose žmogaus fiziologiniuose skysčiuose".
Tyrimas, bendradarbiavimo su aštuonių universitetų ir tarptautinių tyrimų centrų bei dviejų privačių kompanijų tyrėjais rezultatas; Tai priklauso Europos Sąjungos VII pagrindų programos 3D nanodalelių įrenginiams.
Šaltinis: www.DiarioSalud.net
