利用奈米碳管監控酵素一舉一動
- 上線日期：2012/2/13 上午 12:00:00
- 資料來源：奈米科學網
美國研究人員藉由將酵素(enzyme)繫在碳奈米管(carbon nanotube, CNT)上，以前所未有的細節成功地觀測蛋白質的行為。這項全新的生物分子觀測技術在醫學上可望有諸多應用價值，譬如研究與疾病有關的生物分子，或者研發新一代藥物。
科學家對於複雜的生物分子以及它們與環境間的交互作用，目前仍然所知有限。舉例來說，蛋白質會沿著其氨基酸鏈的方向折疊，酵素附著到基板時會改變形狀，而形狀的改變經常會影響分子的功能。儘管科學家對於這些現象已能進行某種程度的觀測，但目前尚無有效的方法可針對個別蛋白質分子進行長時間的追蹤。
最近，加州大學爾灣(Irvine)分校的研究人員成功地研發出一種新技術。他們先利用化學反應將純化的溶菌酶(lysozyme)分子附著於奈米碳管電晶體(CNT transistor)上，接著在室溫下把此元件置於含有不同種類細菌的食鹽水溶液中，並監測電流的變化。溶菌酶與細菌反應時會改變形狀並移動，進而影響流經電晶體的電流。
團隊主持人Philip Collins表示，電流的變化即時提供了溶菌酶的行為資訊。溶液中無細菌存在時，電流並不會改變；但當細菌存在時，研究人員可觀察到明顯的訊號。該團隊藉此得到關於溶菌酶及其如何運作的重要資訊，例如溶菌酶如何改變速度以及如何穿透細菌胞壁。
Collins認為他們此研究最重要的貢獻在於提出一嶄新的方法來研究生物分子，以分子級的靈敏度來觀察進行中的化學現象，同時此方法也是目前持續時間最長的單分子活動監控技術。該研究團隊現正著手研究其他蛋白質分子，未來可望研究各種致病分子或是用來研發新一代藥物。詳見Science｜DOI: 10.1126/science.1214824。
原始網站: http://nanotechweb.org/cws/article/tech/48453
譯者:莫偉呈(茂迪太陽能)
責任編輯:蔡雅芝
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