Lacasa adalah enzim yang dikenali kerana keupayaannya untuk mengoksida spektrum substrat yang luas, kerana ia menggunakan oksigen dari udara dan mengeluarkan air sebagai satu-satunya produk sampingan. Satu versi mutan baru enzim ini mengekalkan keupayaan pengoksidaannya yang berkurang di bawah keadaan alam sekitar yang keras di dalam aliran darah.
"Matlamat mutant ini adalah untuk bertindak sebagai elemen bateri yang menjana arus yang diperlukan untuk mengendalikan peranti nanoskopik yang implan di dalam saluran darah, " jelas penyelidik di Institut Catalysis dan Petrokimia CSIC dan bertanggungjawab atas kerja tersebut, Miguel Mayor.
Kapasiti pengurangan pengoksidaan bentuk asal laccase hampir boleh dihalang oleh pH darah dan komposisi garam yang tinggi. Menurut kajian yang diterbitkan hari ini dalam jurnal Kimia & Biologi, aktiviti darah laccase mutan adalah 42, 000 kali lebih tinggi daripada enzim yang sama dalam keadaan asalnya.
Seperti yang dijelaskan oleh CSIC dalam siaran akhbar, proses untuk menimbulkan mutan telah berdasarkan evolusi yang diarahkan. Metodologi ini mencipta proses evolusi semulajadi yang disesuaikan dengan persekitaran yang dikehendaki. Penyelidik CSIC mengaku bahawa "adalah perlu untuk penerokaan perpustakaan mutan yang besar dan analisis lebih daripada 10, 000 klon untuk mereka bentuk mutant yang sesuai: laccase ChU-B".
Kedua-duanya berkata versi enzim dan metodologi untuk membangunkannya telah menimbulkan paten CSIC.
The 'nanochip prodigious'
Dengan cara yang sama, sifatnya laccase menerima elektron dari substrat yang berlainan, apabila ia tidak bergerak dalam katoda nanopila, ia mengambil elektron dari anod, di mana enzim lain mengoksidasi glukosa darah. Dengan cara ini arus elektrik berterusan dihasilkan yang membolehkan penjanaan kuasa yang diperlukan untuk keseluruhan peranti berfungsi.
Objektif sumber tenaga ini adalah untuk memberi makan cip yang dapat dimasukkan ke hospital secara tanpa wayar dan dalam masa nyata mengenai kepekatan metabolit yang berlainan darah pesakit, seperti glukosa, oksigen dan insulin, melaporkan CSIC dalam pelepasan
Untuk ini, mereka mempunyai transduser yang membawa antena yang menghantar maklumat tersebut ke pangkalan data hospital dan biosensor yang bertanggungjawab mengukur parameter yang dikehendaki. Datuk Bandar menunjukkan bahawa, "bergantung pada parameter yang akan diukur, biosensor memerlukan satu enzim atau yang lain." Dalam kes oksigen, contohnya, lanse mutan juga boleh berfungsi sebagai enzim pengukur, kerana ia adalah sumber yang digunakan untuk menangkap elektron. Walau bagaimanapun, enzim glukosa oksidase diperlukan untuk mengukur glukosa.
Bagi penyelidik CSIC, "kerja ini merupakan pendahuluan yang luar biasa untuk penerapan lacase dalam reka bentuk nanobiodevices untuk tujuan bioperubatan". Mayor menjelaskan: "Mutan yang mampu bertindak dalam darah boleh disertai pada masa akan datang oleh orang lain yang mampu beroperasi dengan air mata dan cairan fisiologi manusia yang lain."
Penyelidikan ini, hasil kerjasama dengan para penyelidik dari lapan universiti dan pusat penyelidikan antarabangsa, dan dua syarikat swasta; Ia tergolong dalam projek 3D-nanobiodevices dari Program Rangka Kerja VII Kesatuan Eropah.
Sumber: www.DiarioSalud.net
