解开疾病之谜:纳米陷阱为蛋白质团块提供了新的见解

蛋白质团块与一些具有挑战性的疾病有关，如肌萎缩侧索硬化症、阿尔茨海默病和帕金森病。了解这些蛋白质的相互作用是很复杂的。然而，瑞典查尔姆斯理工大学的研究人员发现了一种新的方法，可以在纳米大小的陷阱中捕获许多蛋白质。这种新颖的方法使我们对蛋白质行为有了前所未有的了解。

“我们相信，我们的方法有很大的潜力，可以增加对许多不同疾病的早期和危险过程的了解，并最终导致有关药物如何对抗它们的知识，”Chalmers教授Andreas Dahlin说，他领导了这项研究项目。在我们体内形成团块的蛋白质会导致许多疾病，包括肌萎缩侧索硬化症、阿尔茨海默氏症和帕金森症。更好地了解这些团块是如何形成的，可能会找到有效的方法，在早期阶段溶解它们，甚至阻止它们完全形成。

今天，有各种各样的技术来研究这个过程的后期阶段，当团块变得很大并形成长链时，但是到目前为止，很难跟踪它们仍然很小的早期发展。这些新的陷阱现在可以帮助解决这个问题。

浓度越高，学习时间越长吗

研究人员将他们的工作描述为世界上最小的门，可以通过触摸按钮打开和关闭。这些门变成了陷阱，将蛋白质锁在纳米级的房间里。蛋白质被阻止逃逸，延长了在这个水平上观察它们的时间，从一毫秒延长到至少一个小时。这种新方法还可以将数百种蛋白质包裹在一个小体积中，这是进一步了解的一个重要特征。

“我们想要更好地看到和理解的团块由数百种蛋白质组成，所以如果我们要研究它们，我们需要能够捕获如此大量的蛋白质。小体积的高浓度意味着蛋白质会自然地相互碰撞，这是我们新方法的一个主要优势，”Andreas Dahlin说。

为了使该技术用于研究特定疾病的病程，还需要继续发展该方法。

“这些陷阱需要进行调整，以吸引与你感兴趣的特定疾病相关的蛋白质。我们现在的工作是计划哪些蛋白质最适合研究，”Andreas Dahlin说。

新的陷阱如何工作

研究人员开发的门由所谓的聚合物刷组成，位于纳米大小的腔室的口部。待研究的蛋白质包含在液体溶液中，经过特殊的化学处理后被吸引到腔室的壁上。

当通道关闭时，蛋白质可以从壁中释放出来，并开始相互移动。在陷阱中，你可以研究单个的蛋白质团块，与同时研究许多团块相比，它提供了更多的信息。例如，团块可以由不同的机制形成，具有不同的大小和不同的结构。

只有逐一分析，才能观察到这些差异。实际上，蛋白质几乎可以在陷阱中保留任何时间，但目前，时间受到化学标记(必须提供化学标记才能可见)的保留时间的限制。在这项研究中，研究人员设法保持能见度长达一个小时。

参考文献：Stable trapping of multiple proteins at physiological conditions using nanoscale chambers with macromolecular gates