Naujienos

Biocheminio atpažinimo veikimo principai pristatyti moksleiviams ir visuomenei

Kovo 7 d. Lietuvos mokslų akademijos (LMA) skyrius „Mokslininkų rūmai“ pakvietė šalies moksleivius ir jų pedagogus į tęstinio renginių ciklo „Mokslo žinių dienos“ nuotolinę paskaitą „Biocheminis atpažinimas ir biosensoriai“, kurią skaitė akademikas Valdas Stanislovas Laurinavičius. Paskaitos klausėsi apie 300 gimnazistų  iš Vilniaus, Šilutės, Nemenčinės, Klaipėdos, Alytaus, Molėtų, Lazdijų gimnazijų, Vilniaus kolegijos, VU Medicinos fakulteto Santaros klinikų, bei Trečiojo amžiaus universiteto klausytojų. Pristatydama lektorių šio skyriaus vadovė Aldona Daučiūnienė paminėjo, kad V. Laurinavičius yra  habilituotas biofizikos mokslų daktaras, profesorius, pedagogas, vadovėlių autorius, išradėjas. Svarbiausios jo mokslinių tyrimų sritys yra biochemija ir biofizika.

Pranešėjas savo paskaitoje, gausiai iliustruotoje skaidrėmis, supažindino klausytojus su biocheminio atpažinimo veikimo principais. Buvo pristatomos pagrindinės ląstelės, atpažinime dalyvaujančios biocheminės struktūros, parodoma, kaip tas struktūras galima panaudoti kuriant specifinius jutiklius.

 „Biocheminiame atpažinime naudojamas spynos-rakto principas. Kaip raktas atpažįsta savo spyną, taip ir antikūnas atpažįsta savo antigeną, fermentas atpažįsta savo substratą ar receptorius atpažįsta savo signalinę molekulę. Kartu su rakto-spynos principu naudojamos tarpmolekulinės sąveikos, kurios sustiprina atpažinimo procesą“, – pasakojo lektorius.

Demonstruodamas skaidres, akademikas išsamiai analizavo ląstelėse vykstančius sudėtingus cheminius procesus. 

„Antikūnų funkcija – atpažinti savo antigeną ir sudaryti su juo kompleksą, taip sudarant sąlygas makrofagams juos atpažinti ir sunaikinti. Skirtingos konstrukcijos antikūnai gali turėti nuo vienos iki 10 surišimo vietų. Surišimo efektyvumas yra laipsninė surišimo vietų skaičiaus funkcija. Pavyzdžiui, imunoglobulinas M, turintis 10 surišimo vietų, sudaro kompleksą su savo antigenu 10¹⁰ kartų stipresnį nei antikūnas, turintis vieną surišimo vietą. Žmogaus kraujyje yra apie 10⁸ skirtingų antikūnų. Sukurta daug analitinių sistemų, kuriose naudojami antikūnai. Viena jų, pristatomų paskaitoje, yra indikatorinės juostelės“, – dėstė V. Laurinavičius.

Mokslininkas paaiškino, kad tam naudojami antikūnai žymėti mėlynu dažu, kurie specifiškai atpažįsta savo antikūną, pavyzdžiui COVID-19 viruso spyglio baltymą. Tai labai populiari platforma, nes pakeitus antikūną kitu, galima turėti naują analitinę sistemą naujam antigenui nustatyti. Tam galima naudoti tą pačią gamybos liniją masinei testų gamybai.

Lektorius aptarė ir kitą atpažinimo elementų grupę – fermentus. Tai taip pat baltyminės struktūros, kurios atpažįsta savo substratą, suriša jį aktyviame centre ir katalizuoja jo cheminį virsmą. Buvo aptartos  analitinės sistemos, skirtos gliukozei nustatyti kraujyje, naudojant fermentą gliukozės oksidazę.

 Paskaitoje mokslininkas plačiai papasakojo apie šiuolaikinius aparatus cukrinio diabeto ligai valdyti. Aptarė implantuojamų gliukozės biosensorių panaudojimą insulino ir gliukozės pompoms valdyti.

Parengė akad. Valdas Laurinavičius ir LMA skyriaus „Mokslininkų rūmai“ vadovė Aldona Daučiūnienė