西北暴露3 d中最致命的传染病
科学家幻灯片一双塑料3 d眼镜和一个神秘的蓝色multi-armed creature-an形象的科幻恐怖flick-seems将电脑屏幕上跳出到实验室。
但这不是电影导演的幻想。恐怖的形象是真实的。
致命的可怕的“生物”是炭疽bacteria-specifically其蛋白质之一。西北大学范伯格医学院的科学家们的映射部分致命细菌在三维空间中,提供了一个新的和亲密的化学生物杀手的肖像的原子。疾病的这一观点将提供设计药物的科学家们重新开放到细菌的漏洞,从而使他们能够创建药物禁用或疫苗来防止它。
炭疽热仅仅是开始。Feinberg学校指导一个雄心勃勃的国家项目,将地图是一个流氓的画廊375年蛋白质免受致命的传染病在接下来的五年。它是由一份价值3100万美元的合同从国家过敏症和传染病研究所,美国国立卫生研究院的一部分。带来的可能是一波又一波的新药物消灭一些有史以来最严重的灾难,人类感染。
说:“这个概念相当简单,韦恩·f·安德森博士领导的国家项目Feinberg学校传染病的新结构基因组学中心。“如果你有一个锁和钥匙,你不知道哪一个是什么样子的,你将如何设计适合在一起吗?”The lock is Dr. Anderson's metaphor for the disease; the key is the drug or vaccine that will slip inside its atomic structure and destroy it.
找出把化学相当于一只猴子扳手到炭疽热电池others-Dr。安德森将被映射的关键蛋白质的细菌用来做它的工作。
“我们将会看到的蛋白质是什么样子,看看他们需要什么成长所以科学家们可以使用这些信息来设计药物来敲门,“安德森博士解释的那样,分子药理学和生物化学教授。“我们会看一个蛋白质,复制一个病毒或细菌的基因组能感染人。如果我们能找到一种化学物质来阻止它,它可防止病毒复制和传播感染。”
蛋白质在他的实验室里,顺便说一下,并不是引发传染病的能力。“你需要实际的病毒或细菌,”安德森博士说。
最终安德森博士的画廊将充满not-so-pretty基因蛋白质的肖像鼠疫,霍乱,狂犬病,西尼罗河病毒,病毒性脑炎,埃博拉,仅举几例。他也是看新兴和耐药感染的疾病。他的团队包括七个机构对这种研究人员制造出的三维原子结构每年至少75疾病蛋白质,并迅速在一个特殊的网站发布他们的发现的科学家们可以立即使用新药的信息。
这mega-assault等这些疾病在令人眼花缭乱的速度,科学地讲,代表了一种构造的转变如何攻击传染病研究人员。
直到现在,分子pharmacologists-the人设计新药品工作速度慢得多,因为他们可以访问只有一个蛋白质的形象从一个疾病。
先进的新技术加速了这个过程。“现在我们正在经历从细菌基因组,发现100个蛋白质,”安德森博士解释道。“我们正在研究这些和提供的信息所以科学家可以看多一次。”
获得这些不同寻常的蛋白质“拍照,”安德森博士首先生长成晶体。几步从他的办公室“托儿所”,成千上万的病毒和细菌蛋白质晶体生长在什么像迷你小冰块托盘。托盘堆放在巨大的孵化器保持蛋白质在他们最喜欢的温度。
因为安德森博士是不确定环境将产生crystal-some蛋白质比其他人更喜欢酸或盐,他试着为每一个数百种不同的食谱。
观看这些蛋白质到他们的原子排列需要一个强烈的x射线。为数不多的网站在这一技术的国家是巨大的同步加速器在阿贡国家实验室。从空气中,同步加速器看起来像一个室内跑道。,在某种程度上,它是。唯一的跑步者,然而,电子绕同步,这实际上是一个40-sided多边形一公里。作为多边形周围的电子竞赛,他们发射强烈的x射线。
处理设备在特殊lead-walled站保护他们免受辐射,科学家将蛋白质crystal-just millimeter-into同步加速器的x射线光束的1/10。晶体的X射线散射、衍射模式揭示了蛋白质的电子和原子的位置,这一过程被称为X射线晶体学。
在11月初,大学将推出一个网站,www.csgid.org,科学家们专门从事不同的细菌或病毒,这样他们就可以扫描项目的列表的传染病和建议蛋白质安德森博士和他的同事们应该检查。“我们希望我们会建议人们在科学界,”安德森博士说,他还担任西北的同步加速器研究中心。“他们的知识可以给我们很大的帮助,因为每个细菌使成千上万的蛋白质。”The website also will be continuously updated to show scientists newly mapped proteins.
“我们希望我们的努力能够为新的药物来治疗或防止一些最严重的传染病鼠疫我国和世界,”安德森博士说。