Các nhà khoa học tại Đại học California, Santa Barbara vừa phát triển một cảm biến protein mã hóa di truyền, cho phép MRI quan sát hoạt động phân tử bên trong tế bào. Kết quả này được công bố trên tạp chí Science Advances. Nhóm muốn khắc phục hạn chế lâu nay của MRI: phương pháp chủ yếu cho thấy cấu trúc mô, nhưng ít thông tin ở mức phân tử.
Cảm biến dùng aquaporin — protein tạo kênh cho nước — vì MRI phản ứng với chuyển động và hướng của nguyên tử hydro trong nước. Nhóm ghép aquaporin với các đoạn protein khác để tạo các đơn vị mô-đun có thể hoán đổi, và gọi tổng thể là MAPPER (modular aquaporin-based protease-activatable probes for enhanced reporting).
Một thành viên nhóm lưu ý hệ thống có thể được điều hòa bằng nhiều tín hiệu hóa học, nên các phần có thể hoán đổi để phát hiện các quá trình khác nhau. Bài báo mô tả gần mười hệ thống phát hiện, trong khi tài liệu trước kia chỉ có bốn hoặc năm cảm biến, mỗi cảm biến chỉ cho một chất phân tích duy nhất.
Nhóm nghiên cứu kỳ vọng MAPPER sẽ cho phép chụp ảnh liên tục trong các nghiên cứu trên động vật, giảm nhu cầu hy sinh để đo đạc bên trong, và thiết kế theo khối xây dựng sẽ giúp các nhóm khác phát triển cảm biến mới nhanh hơn. Nguồn: UC Santa Barbara.
Từ khó
- mã hóa — ghi thông tin vào vật liệu di truyền
- aquaporin — protein tạo kênh cho nước trong tế bào
- mô-đun — phần nhỏ có thể ghép nối và thay thế
- hoán đổi — thay bằng một thứ khác tương đương
- tín hiệu hóa học — chất hoặc phân tử truyền thông tin trong tế bào
- cảm biến — thiết bị hoặc phân tử phát hiện một tín hiệu
Mẹo: di chuột, dùng phím Tab hoặc chạm vào các từ được tô sáng trong bài để xem định nghĩa nhanh ngay khi bạn đọc hoặc nghe.
Câu hỏi thảo luận
- Việc giảm nhu cầu hy sinh động vật nhờ MAPPER có thể ảnh hưởng thế nào đến nghiên cứu y sinh?
- Thiết kế theo khối xây dựng (mô-đun) sẽ giúp các nhóm nghiên cứu phát triển cảm biến mới nhanh hơn như thế nào?
