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

 

Миллион алых роз
Миллион алых роз

Наносистемы: физика, химия, математика (2024, Т. 15, № 1)
Опубликован новый номер журнала "Наносистемы: физика, химия, математика". Ознакомиться с его содержанием, а также скачать необходимые Вам статьи можно по адресу: http://nanojournal.ifmo.ru/articles/volume15/15-1
Там же можно скачать номер журнала целиком.

Наносистемы: физика, химия, математика (2023, Т. 14, № 5)
Опубликован новый номер журнала "Наносистемы: физика, химия, математика". Ознакомиться с его содержанием, а также скачать необходимые Вам статьи можно по адресу: http://nanojournal.ifmo.ru/articles/volume14/14-5
Там же можно скачать номер журнала целиком.

Наносистемы: физика, химия, математика (2023, Т. 14, № 4)
Опубликован новый номер журнала "Наносистемы: физика, химия, математика". Ознакомиться с его содержанием, а также скачать необходимые Вам статьи можно по адресу: http://nanojournal.ifmo.ru/articles/volume14/14-4
Там же можно скачать номер журнала целиком.

Материалы к защитам магистерских квалификационных работ на ФНМ МГУ в 2023 году
коллектив авторов
30 мая - 01 июня пройдут защиты магистерских квалификационных работ выпускниками Факультета наук о материалах МГУ имени М.В.Ломоносова.

Материалы к защитам выпускных квалификационных работ бакалавров ФНМ МГУ 2022
Коллектив авторов
Материалы к защитам выпускных квалификационных работ бакалавров ФНМ МГУ 2022 содержат следующую информацию:
• Подготовка бакалавров на факультете наук о материалах МГУ
• Состав Государственной Экзаменационной Комиссии
• Расписание защит выпускных квалификационных работ бакалавров
• Аннотации квалификационных работ бакалавров

Эра технопредпринимательства

В эпоху коронавируса и борьбы с ним в существенной степени меняется парадигма выполнения творческих работ и ведения бизнеса, в той или иной мере касаясь привлечения новых типов дистанционного взаимодействия, использования виртуальной реальности и элементов искусственного интеллекта, продвинутого сетевого маркетинга, использования современных информационных технологий и инновационных подходов. В этих условиях важным является, насколько само общество готово к использованию этих новых технологий и как оно их воспринимает. Данной проблеме и посвящен этот небольшой опрос, мы будет рады, если Вы уделите ему пару минут и ответите на наши вопросы.

Технопредпринимательство в эпоху COVID-19

Небольшой опрос о том, как изменились подходы современного предпринимательства в контексте новых и возникающих форм ведения бизнеса, онлайн образования, дистанционных форм взаимодействия и коворкинга в эпоху пандемии COVID - 19.

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.



 
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.