Eric Schreiter și Luke Lavis, conducătorii grupului de cercetare Janelia, de la Institutul Medical Howard Hughes, au crezut că au reușit să dezvolte un mod de a combina biosenzorii pe bază de proteine speciale cu vopselele fluorescente, Janelia Fluor (JF). Acești senzori, care pot monitoriza semnale fiziologice și le pot evidenția în lumină roșu-închis, păreau să ofere posibilitatea de a realiza imagini în timp real în animale vii și de a urmări simultan mai multe semnale fiziologice – un lucru dificil de realizat cu senzorii existenți. Lumina de culoare roșu-închis pătrunde mai adânc în țesuturi decât alte lungimi de undă și oferă o culoare suplimentară în afara celor tipice, cum ar fi verde și roșu. “Totul a fost grozav și a fost fantastic și am fost fericiți—până când am încercat să folosim senzorii la animale și a eșuat lamentabil”, își amintește Schreiter. “A fost un tare neplăcut.”
Din fericire, Helen Farrants tocmai ajunsese la Janelia, pentru un postdoctorat, în laboratorul lui Schreiter, și a acceptat provocarea de a realiza biosenzori proteici pentru a îndeplini obiectivul inițial. Farrants a creat un nou mod de a face biosenzorii proteici și vopselele JF să colaboreze, permițând echipei să măsoare semnale fiziologice în animale vii. Primul lor senzor, denumit WHaloCaMP, poate detecta semnalele generate calciu, un element-cheie în comunicarea celulară, în muște de fructe, pești-zebră și șoareci. Tehnica poate fi extinsă pentru a crea senzori care să urmărească și alte semnale fiziologice, oferind biologilor o înțelegere mai profundă a modului în care celulele, țesuturile și organele colaborează pentru a îndeplini funcții esențiale. WHaloCaMP a fost prezentat într-un articol publicat în Nature Methods.
Echipa a avut nevoie de mai mult de un an pentru a găsi o modalitate de a combina biosenzorii proteici și vopselele JF. Farrants a adăugat un aminoacid numit triptofan în apropierea vopselei atașate de senzorul proteic. Prezența calciului schimbă forma proteinei, deplasând triptofanul departe de vopsea și permițând vopselei să devină fluorescentă. Tehnica a demonstrat că WHaloCaMP poate fi utilizat pentru a detecta simultan semnale diferite în animale vii. Echipa lucrează acum la versiuni îmbunătățite ale senzorului și colaborează cu biologi pentru a dezvolta senzori și pentru alte semnale fiziologice. Posibilitatea de a vedea aceste semnale fiziologice la animalele vii ar putea oferi biologilor o nouă perspectivă asupra modului în care celulele, țesuturile și organele lucrează împreună pentru a îndeplini funcții importante.
În prezent echipa de cercetători lucrează pentru a dezvolta o versiune îmbunătățită a WHaloCaMP. De asemenea, împreună cu biologii de la Janelia lucrează pentru a utiliza noua strategie pentru a dezvolta senzori pentru detectarea altor semnale fiziologice și pentru a crea senzori cu coloranți JF suplimentari.
Daniela Mironov Bănuță
Jurnalist și specialist în comunicare cu experiență, Daniela face parte din echipa Atlantykron de 30 de ani. Predă cursuri de branding personal, comunicare personală și corporate, comunicare digitală.
Daniela este membru al echipei Știință & Tehnică, responsabilă de partea umanistă a Atelierelor S&T.
În viața de dincolo de insulă, face marketing pentru o companie de software și creează scenarii pentru proiecte de eLearning finanțate de Comisia Europeană. Este unul dintre voluntarii care a creat Enciclopedia digitală „România 1918. Oameni, momente și imagini”.
Are doi copii, voluntari în programul Ateliere S&T, și trei pisici care nu fac nimic toată ziua.
