Нанотехнологическое сообщество Нанометр, все о нанотехнологиях
на первую страницу Новости Публикации Библиотека Галерея Сообщество Объявления Олимпиада ABC О проекте
 
  регистрация
помощь
 
a) Возможный механизм процесса взаимодействия и обмена на клеточной поверхности
b) Схема структуры комплекса наночастица-белок в плазме: ядро - наночастица - окружено белковой короной, состоящей из внешних слабо взаимодействующих белковых слоев (слева, красные стрелки), которые быстро обмениваются со свободными белками, и "жесткая" медленно обменивающаяся белковая корона (справа).
а) Мономерные наночастицы до помещения в плазму крови
b) Слои, составленные из комплексов белок-наночастица, сформированных в плазме крови

Наночастицы в клетках: коронный выход

Ключевые слова: 

Опубликовал(а):  Уточникова Валентина Владимировна

26 мая 2010

До сегодняшнего дня считалось, что клеточный отклик на наночастицы зависит от их размера, формы и химии их поверхности. Однако недавно было показано, что чистая поверхность наночастицы при контакте с биологической средой формирует так называемую "белковую корону". Кеннет Доусон, Франческа Балделли Бомбелли и сотрудники из Университетского колледжа в Дублине показали, что диспергированные в плазме крови наночастицы формируют долгоживущие мультимерные ансамбли белок-наночастица, что позволяет предположить, что клетка "видит" эти белковые структуры лучше, чем саму поверхность наночастицы.

Команда ученых инкубировала три различных типа наночастиц в плазму человеческой крови и измеряла изменение белковой короны со временем с использованием дифференциального центрифугирования, динамического светорассеяния и просвечивающей электронной микроскопии. Доусон с сотрудниками обнаружил, что белковые короны довольно стабильно формировались в течение одного часа, хотя гораздо менее значительные изменения продолжались еще в течение 12 часов. Удивительно, что при выделении частиц из плазмы, промыски для удаления несвязанных белков и повторного суспендирования в солевом растворе наблюдались такие же комплексы белок-частица, что наблюдались в случае частиц, оставшихся в плазме. Это говорит о том, что эти белковые комплексы высоко стабильны и могут играть важную роль при контакте с клеткой.

Диспергированные наночастицы, вероятно, включают стабильный белковый комплекс (названный "жесткой короной"), состоящий из двух упакованных белковых слоев, которые медленно обмениваются белками со своим окружением, и мультимера из наночастиц и их коронных комплексов, которые могут со временем реаорганизовываться.


Источник: J. Am. Chem. Soc.



Комментарии
Валя, это удивительно бессмысленное исследование.
Теперь и JACS отжигает.
Блин, да залипание белка на полистирол используется спокон веку для иммунологического анализа. Открыли, понимаешь, Америку.
А ТЕМ делали спокон веку? :)
fozgen, 28 мая 2010 02:09 
2 Набиуллин - а как именно используется эффект "залипания" в иммунологии?
---
А ТЕМ делали спокон веку? :)
---

Нет, конечно. А зачем? Оценить толщину налипшего белка можно просто посчитав его количество (что несложно проанализировать) и соотнеся размеры полистирольной частицы и молекулы белка. В зависимости от рН, белка и условий иммобилизации налипает от 2 до 12 нм. Кстати, это можно померять АСМ.

---
а как именно используется эффект "залипания" в иммунологии?
---

Элементарно, Ватсон
Один из массовых подходов:
1) штампуется прозрачный полистирольный планшет. Обычно 96 лунок, но возможны и другие.
2) планшет поливается раствором антител
3) полистирол - полимер гидрофобный и на нём наблюдается сильная неспецифическая сорбция за счёт гидрофобного взаимодействия. Антитела прилипают к полимеру (кстати, весьма крепко)
4) блокируют неспецифику, поливая планшет нейтральным белком, типа БСА

В итоге имеем матрицу, на которой иммобилизованы специфические антитела и подавлена возможность дополнительной сорбции белка.

Наносим пробу, в которой подозревается антиген. Антиген (если он есть) конъюгирует с антителом и прилипает на поверхность. Далее проявляем планшет, обычно при помощи красителей.
Да, удивительно!
Вот если бы наночастицы, попав в организм, облеплялись со всех сторон золотом - это было бы неинтересно, ведь золота в организме как грязи, навалом. То ли дело белки - их же там днем с огнем не сыщешь, но пронырливые наночастицы исхитрились найти белок и провзаимодействовать с ним!

И еще, нельзя "инкубировать в плазму". Нет такого словоупотребления.
fozgen, 29 мая 2010 03:47 
2 Набиуллин
Спасибо, я думал имелось в виду нечто более специфическое, имеющее прямое отношение к обсуждаемой статье.
Основной цимус статьи в том, что четко показано, что а) оболочка из налипших белков не однослойная, что уже не тривиально и б) довольно устойчива даже при переносе в буфер.
Вполне грамотная статья, ИМО, с большим потенциалом (если только уже не публиковалось ничего очень похожего), хоть и не совсем аккуратная технически.
Малость непонятный перевод, но на том спасибо! Будем читать JACS :)

Тема взаимодействия белка с наноалмазом очень горячая, хоть и кажется, что все ясно, но это не совсем так.
---
довольно устойчива даже при переносе в буфер.
---

Мне приходилось выжигать этот налипший белок разбавленным хромпиком

Какой уж тут буфер...

---
оболочка из налипших белков не однослойная, что уже не тривиально
---

А вот это надо ещё доказать.
fozgen, 01 июня 2010 06:28 
Хотел бы я посмотреть, как с латекса хромпиком что-либо выжигают.
Речь идет об устойчивости всего комплекса, а не налипших фрагментов на поверхности. И даже не устойчивость, а стабильность.
По сравнению с отсутсвием вообще како-либо количественной информации ("про залипание белка все знают" в лучшем случае качественная ), для первого раза вполне достаточно данных о толщине слоя.
---
Хотел бы я посмотреть, как с латекса хромпиком что-либо выжигают.
---

А что такого? Разбавь хромку в 10 раз и ей можно спокойно обрабатывать полистирол. Полипропилен вполне себе держит даже неразбавленную.

---
По сравнению с отсутсвием вообще како-либо количественной информации
---

Белок на полистироле - это классика. Воспринимается практически как аксиома. Информация должна быть в публикациях годов эдак 60 - 70-х.
"До сегодняшнего дня считалось, что клеточный отклик на наночастицы зависит от их размера, формы и химии их поверхности."
- На мой взгляд, эта статья не может претендовать на то, что представление о «клеточном отклике» на наночастицы должно теперь сильно измениться. Рассматривается лишь только один вид наночастиц, состоящих из полистирола. А как насчет других наночастиц. Чтобы делать такие выводы исследования должны быть гораздо более масштабными. Хотя вопрос о том, взаимодействуют ли, допустим наночатицы оксида железа III с белками плазмы крови, представляется инересным.
А где написано, что частицы были из полистирола?

Для того чтобы оставить комментарий или оценить данную публикацию Вам необходимо войти на сайт под своим логином и паролем. Зарегистрироваться можно здесь

 

Зелёные водоросли
Зелёные водоросли

Конференции 2020-го: планы на первое полугодие
План по мероприятиям на первое полугодие 2020-го

Перст-дайджест
В новом выпуске бюллетеня «ПерсТ»: Британский крест китайских ученых: элемент памяти на новом типе доменной структуры в FeRh.Волокна из углеродных нанотрубок помогут сердцу. Фуллерены для стабилизации азотного топлива. International Quantum Complex Matter Conference 2020 (QCM2020).

На ВДНХ в Москве отметят День российской науки
День российской науки отпразднуют на ВДНХ в Москве 8 и 9 февраля. Инновационно-образовательный комплекс «Техноград» на ВДНХ приглашает москвичей и гостей столицы отпраздновать «День науки». Гостей ожидают бесплатные мастер-классы, знакомство с инновациями в биомедицине и достижениями нейронаук, занимательные уроки и многое другое.

Зимняя научная конференция студентов 4 курса ФНМ МГУ 22-23 января 2020 г.
Сафронова Т.В.
Настоящий сборник содержит тезисы докладов зимней научной студенческой конференции студентов 4-го курса ФНМ

Да пребудет с вами сила плазмонов!
А.А.Семенова, Э.Н.Никельшпарг, Е.А.Гудилин, Н.А.Браже
Ученые Московского университета приблизились к решению проблем современной медицинской диагностики с использованием единичных клеток и их органелл путем разработки новых неинвазивных оптических методов анализа.

Юрий Добровольский: «Через 50 лет вся энергия будет вырабатываться биоорганизмами»
Андрей Бабицкий, Юрий Добровольский
Главный редактор ПостНауки Андрей Бабицкий побеседовал с химиком Юрием Добровольским о науке о материалах, будущем энергетики и новых аккумуляторах

Технонано

Технопредпринимательство - идея, которая принесет свои плоды при бережном культивировании и взращивании. И наша наноолимпиада, и Наноград от Школьной Лиги РОСНАНО, и проект Стемфорд, и другие замечательные инициативы - важные шаги на пути реализации этой и других идей, связанных с развитием новых высоких технологий в нашей стране и привлечением молодых талантов в эту вполне стратегическую область. Ниже приведен небольшой опрос, который позволит и нам, и вам понять, а что все же значит этот модный термин, и какова его суть.

Технопредпринимательство на марше

Мы традиционно просим вас высказать свои краткие суждения по вопросу технопредпринимательства и проектной деятельности школьников. Для нас очевидно, что под технопредпринимательством и под проектной деятельностью школьников каждый понимает свое, но нам интересно ваше мнение, заодно вы сможете увидеть по мере прохождения опроса, насколько оно совпадает или отличается от мнения остальных. Ждем ваших ответов!

О наноолимпиаде замолвите слово...

Прошла XII Всероссийская олимпиада "Нанотехнологии - прорыв в Будущее!" Мы надеемся, что нам для улучшения организации последующих наноолимпиад поможет электронное анкетирование. Мы ждем Ваших замечаний, пожеланий, предложений. Спасибо заранее!



 
Сайт создан в 2006 году совместными усилиями группы сотрудников и выпускников ФНМ МГУ.
Сайт модернизирован для ресурсной поддержки проектной деятельности учащихся в рамках ГК 16.647.12.2059 (МОН РФ)
Частичное или полное копирование материалов сайта возможно. Но прежде чем это делать ознакомьтесь с инструкцией.