Lättare ta fram läkemedel med ny biosensor
Chalmersforskaren Andreas Dahlin har utvecklat en biosensor med ett artificiellt membran som gör att membranbundna proteiner kan behålla sin naturliga struktur och funktion. Metoden underlättar studier av proteinernas funktion, vilket kan få stor betydelse i sökandet efter nya läkemedel.
En tredjedel av alla våra proteiner har cellmembranet som sin naturliga miljö där de utför flera av de mest grundläggande livsuppehållande biologiska processerna. Ungefär hälften av dagens vanligaste mediciner är riktade mot receptorproteiner i membran. Förståelsen av membranproteiner är därför väsentlig i modern läkemedelsutveckling.
Den nya biosensorn baseras på nanostrukturer som består av hål i tunna metallfilmer där olika sorters membran med membranproteiner kan bildas. Det gör det möjligt att analysera egenskaperna hos proteinerna som normalt är känsliga och instabila utanför sin naturliga miljö. Fredagen den 12 december disputerar Andreas Dahlin på sin forskning.
– Alla processer som utvecklats är spontana under rätt förutsättningar och sker ”av sig självt”. Avhandlingen visar även hur biokemiska reaktioner som sker på membran kan studeras genom att mäta färgen på den nanostrukturerade ytan, berättar han.
Färgförändringarna beror på den lokala kemiska miljön på den nanostrukturerade metallytan och ger information om olika processer de proteiner som studeras deltar i.
– Större kunskap om reaktionerna hos membranproteiner leder till en bättre förståelse av hur läkemedel fungerar, vilket i förlängningen bidrar till att vi kan utveckla fler läkemedel snabbare, säger Andreas Dahlin.
Färgfenomenet uppkommer på grund av så kallade plasmoner – en vågrörelse som uppstår när ljus får elektroner att röra sig i en bestämd rytm på en metallisk yta. De starka färger som plasmoner ger upphov till har utnyttjats i årtusenden av människor.
De första alkemisterna i Kina tillverkade elixir som innehöll guldnanopartiklar med en klar röd färg och påstods ha livsförlängande egenskaper. Denna typ av alternativmedicin förekommer än i dag. Ett annat vanligt exempel på plasmoner är de klara färgerna i kyrkfönster från medeltiden.
En stor del av arbetet har utförts vid avdelningen för fasta tillståndets fysik vid Lunds universitet. Samarbete har även förekommit med avdelningen för klinisk kemi vid Sahlgrenska universitetssjukhuset samt med Duke University i Durham, USA. Resultaten har uppmärksammats inom det internationella forskningsfältet och refereras ofta till i internationella tidsskrifter.
Kontaktinformation
Kontakt
Andreas Dahlin, Biologisk fysik, 031-772 5172, andreas.dahlin@chalmers.se
