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      蛋白質(zhì)可以深入洞察大腦
      
			
      
				2019-03-20 11:12:58
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      為了能夠檢查完整組織中的單個(gè)細(xì)胞或結(jié)構(gòu)的功能，這些需要是可見的。這可能聽起來微不足道，但事實(shí)并非如此。為實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，研究人員將熒光蛋白植入細(xì)胞。然后它們將自身產(chǎn)生蛋白質(zhì)，而細(xì)胞功能不受干擾：細(xì)胞，結(jié)構(gòu)或它們的活性因此在顯微鏡下變得可見。然而，蛋白質(zhì)需要針對(duì)其在研究中的應(yīng)用進(jìn)行優(yōu)化。開發(fā)高靈敏度和特異性蛋白質(zhì)所需的“蛋白質(zhì)工程”是一個(gè)專門的研究分支。來自Martinsried的Max Planck神經(jīng)生物學(xué)研究所的科學(xué)家現(xiàn)已開發(fā)出一種方法，通過自動(dòng)計(jì)算機(jī)分析和機(jī)器人支持的選擇過程，顯著改善蛋白質(zhì)工程。
      

      蛋白質(zhì)可以深入洞察大腦
      

      機(jī)械臂以柔和的嗡嗡聲旋轉(zhuǎn)到一側(cè)。一點(diǎn)點(diǎn)向右，略微向前，然后它短暫停止，然后向下推一個(gè)裝有一個(gè)小金屬球的桿。“你去了!發(fā)現(xiàn)了另一個(gè)。”正在屏幕上監(jiān)控過程的Arne Fabritius幾乎在竊竊私語。只是短暫的金屬球觸及覆蓋在圓形盤子中凝膠狀物質(zhì)表面的無數(shù)米色斑點(diǎn)之一。手臂立即將球拉回來，然后移動(dòng)到帶有小腔的盤子上，發(fā)出嗡嗡聲。它用一個(gè)柔軟的“ping”將球放入其中一個(gè)空腔中。
      

      “這曾經(jīng)是永遠(yuǎn)的，你永遠(yuǎn)不知道，如果你發(fā)現(xiàn)了正確的殖民地，如果你真的擊中了它。”Arne Fabritius向后傾斜微笑。“這項(xiàng)新技術(shù)簡(jiǎn)直太棒了!”來自O(shè)liver Griesbeck研究小組的博士后知道他在說什么。他和他的同事以及研究所研討會(huì)的工作人員花了幾個(gè)月的精心工作來開發(fā)新方法。結(jié)果：一個(gè)篩選平臺(tái)，允許篩選數(shù)千個(gè)細(xì)菌菌落的特定屬性，并有意復(fù)制。
      

      Fabritius再次觀察屏幕：“這些細(xì)菌菌落中的每一個(gè)都攜帶一種略有不同的蛋白質(zhì)，該程序根據(jù)我們的參數(shù)選擇最佳品種。”因?yàn)檫@就是它的全部 - 科學(xué)家們開發(fā)出用于生物醫(yī)學(xué)研究的改良蛋白質(zhì)。“而且它在新平臺(tái)上運(yùn)作得非常好，”剛剛進(jìn)入房間的Andreas Kist說道。“他們幾乎在任何時(shí)候都開發(fā)了一種熒光紅蛋白，這使我們能夠更深入地了解斑馬魚幼蟲的大腦，而不是過去任何可用的蛋白質(zhì)。”
      

      “嗯，這不是那么容易，”法布里吉斯笑著說。“但與過去相比，該平臺(tái)確實(shí)可以更快，更有效地開發(fā)蛋白質(zhì)。”科學(xué)家們現(xiàn)在開發(fā)出了mCarmine蛋白質(zhì)，它在深紅色區(qū)域發(fā)出熒光，但仍然非常明亮。長(zhǎng)波紅光在組織上更柔和，并且被其吸收的程度小于其他淺色。結(jié)果，透明斑馬魚幼蟲的大腦深處的神經(jīng)元和結(jié)構(gòu)現(xiàn)在在顯微鏡下可見，更容易。“這為一系列新的研究項(xiàng)目開辟了機(jī)會(huì)，”Andreas Kist明顯高興地說道。
      

      “新的篩選平臺(tái)已經(jīng)通過mCarmine的開發(fā)證明了自己，”Oliver Griesbeck評(píng)論說他的團(tuán)隊(duì)取得了成功。研究人員發(fā)布了代碼和建筑指令，允許世界各地的工作組以相對(duì)較低的成本重建工作站。“我可以看到巨大的潛力，我希望這將為該領(lǐng)域增添更多動(dòng)力，”格里斯貝克說。不用說，他自己也有一些進(jìn)一步發(fā)展的想法。
      
			

			
        
      
			
      
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