萤火虫的光医学诊断

在生物学和医学中,我们经常需要检测生物分子。例如,在癌症诊断,医生需要快速和可靠的方式知道肿瘤细胞存在于病人的身体。虽然这样的检测方法存在,他们经常需要大量的时间,工作和金钱。欧洲科学家们化学调整酶负责萤火虫的光,让它“嗅出”的目标生物分子,给光信号。结果是一个廉价、简单和高度准确的检测系统,可以改变该领域的面貌。

EPFL Kai Johnsson的实验室,由Alberto Schena和鲁道夫偶联,可以添加一个小的化学标记酶荧光素酶,产生萤火虫的光。标签检测目标蛋白,荧光素酶发出光信号,用肉眼就可以看到。

团队在这一领域已经证明技术:在2014年,他们开发了一个快速和简单的药物监测分子导致创业公司,Lucentix。打破惯性思维,他们绕过的痛苦完全蛋白质工程:而不是突变靶蛋白的荧光素酶,使其敏感——这需要巨大的劳动力——他们只是将它连接到一个小的化学标记。

标签作为开关:块荧光素酶,防止产生光。当标签检测目标蛋白,它高度,相反,去除lucifarase的块。因此,荧光素酶是免费开灯,这是目标的信号被发现。简而言之,科学家发明了一种化学生物问题的解决方案。

“你能想到的分子标记荧光素酶作为cyborg,”凯说。“半生物合成的一半。你怎么能让另一种蛋白质的存在只是通过荧光素酶敏感突变?这是一个大量的工作。化学方法,我们需要担心的是设计一个适当的标签,可以识别靶蛋白。”

荧光素酶的激活,当它检测到靶蛋白足够戏剧性用肉眼去看。这意味着系统并不昂贵和复杂的读出装置的需求。

但成功也更广泛的影响。说:“这是一个广义设计凯。“这显示了如何利用合成化学创建复杂的生物传感器蛋白质。”