کاربرد بیودیزاین و تولید قفس‌های پروتئینی

بیودیزاین در زیرشاخه‌های علوم متفاوت، کاربردی گسترده دارد. طراحی بیولوژیکی با الهام مستقیم خود، بهینه‌ترین راه‌ممکن برای حل مسائل پیچیده ارائه می‌دهد. یک تیم تحقیقاتی از رشته‌های فیزیک نظری، ریاضیات، شیمی و بیوشیمی اقدام به بررسی ساز و کار خودآرایی پروتئین‌ها کرده و با مدل سازی نشان دادند که چگونه می‌توان قفس‌های پروتئین سنتزی پایدار ساخت. این قفس‌های برای تولید واکسن یا حامل دارو می‌تواند به کار رود. یک تیم تحقیقاتی از موسسه بیودیزاین بریستول روی خودآرایی پروتئین‌ها و تولید قفس‌های پروتئین کار می‌کنند. این گروه در حین مطالعات خود دریافتند که می‌توان از این قفس‌ها در فناوری‌نانو زیست‌شناسی ستنزی استفاده کرد. آنها با مدل‌سازی، روش‌های تولید قفس‌های پروتئینی مصنوعی را ارائه کردند. نتایج این پروژه در قالب مقاله‌ای با عنوان Beyond icosahedral symmetry in packings of proteins in spherical shells در نشریه Proceedings of the National Academy of Sciences منتشر شده است. این پروژه ماحصل چند گروه تحقیقاتی در حوزه‌های فیزیک نظری، ریاضیات، شیمی و بیوشیمی است که با مدل‌سازی‌های مختلف نشان دادند که چنین قفس‌هایی دارای کاربردهای مختلفی در فناوری‌نانو است. موسسه بیودیزاین بریستول و مرکز تحقیقات زیست‌شناسی سنتزی بریتانیا با هدف ارائه سامانه‌های زیستی مهندسی شده اقدام به انجام این پروژه کردند تا در نهایت سامانه‌های زیستی سنتز شده با قابلیت اعتماد بالا ساخته شود. موسسه بیودیزاین افراد مختلفی نظیر محققان پسادکتری، پژوهشگران دانشگاهی، تصمیم‌سازان و افرادی از صنعت را برای انجام پروژه‌های خود به گرد هم می‌آورد. این مرکز به دنبال ترویج و اطلاع رسانی عمومی در خصوص حوزه‌های نوظهور و پتانسیل‌های آنها برای غلبه بر چالش‌های جهانی است. پیش از این آزمایشگاه تحقیقات ولفسان روی قفس‌های پروتئینی سنتزی کار می‌کرده است. در این پروژه جدید محققان تلاش کردند تا نتایجی را که پیش از این توسط تیم ولفسان بدست آمده دنبال کنند. یکی از اهداف آنها، درک قوانین موجود در خودآرایی پروتئین‌ها است که شناسایی این قوانین به محققان کمک می‌کند تا قفس‌های پروتئینی بهتری را طراحی و تولید کنند. مجید مصیبی از محققان این پروژه می‌گوید: « طراحی و ساخت این ساختارهای سنتز شده در مقیاس مکروسکوپی یکی از اهداف فناوری‌نانو مدرن است. با الهام از طبیعت، زیست‌شناسی سنتزی می‌تواند ابزار لازم برای طراحی این ساختارهای کروی و قفسی شکل را فراهم کند. در طبیعت واحدهای سازنده پروتئین‌ها با استفاده از خودآرایی به پوسته‌های منظم تبدیل می‌شوند. یافته‌های ما نشان می‌دهد که مقدار اندکی انعطاف‌پذیری در واحدهای سازنده پروتئین‌های سنتزی موجب می‌شود که آنها پیکربندی‌های نامنظم پایداری را تجربه کنند.» از این قفس‌های مولکولی می‌توان برای تولید نانوراکتور، طراحی واکسن و رهایش دارو استفاده کرد.

خواندن این موارد پیشنهاد می شود:
برگزیدگان مرحله اول
Translate »