畸形蛋白質引發的疾病有望通過測量單分子有效電荷診斷

瑞士國家科學基金會近期宣布，瑞士研究人員首次精確測量出了單個分子在溶液中的有效電荷，相關研究有望用於未來的醫學診斷。

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許多生命現象涉及蛋白質等分子之間的相互作用，而電荷在其中起著至關重要的作用。然而，蛋白質在生物體內通常存在於含水環境中，用傳統方法很難準確地測量蛋白質在這一環境中的電荷。

蘇黎世大學教授馬德哈維·克里希南開發了一種精確測量溶液中單個分子電荷的方法。

克里希南等人利用了眾所周知的布朗運動現象，即懸浮在液體或氣體中的微粒所做的永不停息的無規則運動。首先他們把要測量的分子困在一個「勢阱」中，這是分子在某一優先範圍內勢能最小的情況。此時彈跳的水分子不斷嘗試將這一分子從勢阱中排出。克里希南解釋說：「這就像孩子們在坑底玩球一樣。『球』就是我們感興趣的分子，而『孩子們』是水分子。球要飛出坑，就必須受到很大的衝擊。」

這一新發現不僅具有重要的基礎研究價值，同時也有助於診斷出許多由畸形蛋白質引起的疾病，比如阿爾茨海默病和癌症。

(來源: 中國科學報)

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