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由华盛顿大学蛋白质设计研究所的研究人员设计的蛋白质转子。(IPD形象)

华盛顿大学蛋白质设计研究所的科学家们最近进展顺利。他们赢了科学杂志的“年度最佳突破获奖,已出版的一种方式制造光滑的药物样蛋白质,以及衍生产物,包括塞勒斯生物技术而且aα生物继续筹集资金,建立伙伴关系。

现在,最近以紧凑设计闻名的研究人员正在进行大规模设计。在一项研究中科学周四,他们设计并制造了由蛋白质制成的定制转子。这些是蛋白质机器;轴和转子组件是机械耦合的。

虽然从人类的角度来看,它们非常小——每个都比罂粟种子小10亿分之一——但在蛋白质的世界里,它们是很大的。这样的设计有可能承担一些具有挑战性的工作。

华盛顿大学生物化学家Alexis Courbet在IPD新闻发布会上说:“我们的目标之一是创造出一种纳米机器,有一天它可能会在血液中循环,自动清除不需要的斑块甚至癌细胞。”他指的是动脉中导致心脏病的斑块。“我们知道,非常复杂的机器可以用简单的部件组装起来,”她补充说。

利用电子显微镜观察机器,研究人员发现他们的蛋白质系统可以折叠成他们计算设计的机制。

人体已经制造了一些自己的机器,比如那些合成蛋白质或控制细胞分裂的机器。但新发现为更多可能性打开了大门,为定制机器完成新工作、增强现有功能、甚至在体外执行生物或工业操作铺平了道路。

库尔贝是IPD负责人大卫·贝克实验室的博士后研究员,他和杰西·汉森一起领导了这项研究,杰西·汉森是华盛顿大学生物化学副教授贾斯汀·科尔曼最近的研究生。华盛顿大学生物化学教授大卫·维斯勒实验室的科学家们也参与了在电子显微镜上观察机器的工作。

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