חלבונים קשורי-קרומית יכולים לשמר את המבנה והפעילות הטבעיים שלהם. השיטה מסייעת בחקר התפקוד של חלבונים, שיכול להיות בעל משמעות חשובה בחיפוש אחר תרופות חדשות
החוקר Andreas Dahlin מגרמניה פיתח ביו-חיישן בעל קרומית מלאכותית, כלומר שחלבונים קשורי-קרומית יכולים לשמר את המבנה והפעילות הטבעיים שלהם. השיטה מסייעת בחקר התפקוד של חלבונים, שיכול להיות בעל משמעות חשובה בחיפוש אחר תרופות חדשות.
לכשליש מכל החלבונים שלנו קרומית התא משמשת כסביבה הטבעית שלהם – שם הם מבצעים חלק מהתהליכים הביולוגיים משמרי-החיים הבסיסיים ביותר. כמחצית מהתרופות השכיחות ביותר היום מכוונות לחלבוני-קולטנים הקשורים לקרומית התא. הבנת פעילותם של חלבונים ממברנליים אלו היא, על כן, חיונית ביותר בפיתוח תרופות מודרני.
הביו-חיישן החדש מבוסס על ננו-מבנים הכוללים חרירים בציפוי מתכתי דקיק ואשר בהם ניתן למקם קרומיות-תא מסוגים שונים ובעלי חלבונים ייחודיים לכל סוג וסוג. מערך זה מאפשר לבחון את טיבם של החלבונים, אשר באופן רגיל רגישים ובלתי-יציבים מחוץ לסביבתם הטבעית.
כל התהליכים המפותחים הינם ספונטאניים בתנאים רגילים ומתרחשים “מעצמם”. המחקר מראה גם כיצד ניתן לבחון תגובות ביוכימיות המתרחשות בקרומית התא באמצעות מדידת שינויי צבע המתקבלים על-פני הננו-משטח,” מציין החוקר.
מקורם של שינויי הצבע הינו בסביבה הכימית שעל-פני ציפוי המתכת בננו-משטח ושינויים אלו מספקים מידע אודות תהליכים שונים בהם מעורבים החלבונים. “ידע גדול יותר לגביי התגובות של חלבוני-הקרומית יוביל להבנה טובה יותר לפעילותן של תרופות שונות,” אומר החוקר הראשי.
תופעת שינויי הצבע נובעת ממה שמכונה פְּלַזְמוֹנים (plasmons) – תנועת גל-חום הנוצרת כאשר קרינה גורמת לאלקטרונים לנוע בקצב קבוע על-גביי משטח מתכת. בני-האדם הפיקו תועלת רבה מצבעים עזים אלו, הנוצרים כתוצאה מפלזמונים, במשך אלפי שנים.
האל-כימאים הראשונים בסין הפיקו סם-חיים המכיל ננו-חלקיקי זהב בעלי צבע אדום עז ונטען כי הוא בעל סגולות מאריכות-חיים. סוג זה של רפואה חלופית קיים אפילו היום. דוגמא שכיחה נוספת של פלזמונים טמונה בצבעים העזים המצויים בחלונות הכנסיות מימי-הביניים.
