Nhật Bản tạo ra protein huỳnh quang xanh sáng và có thể quang điện từ sứa

Các nhà khoa học đã phát hiện ra một loại protein huỳnh quang xoá bỏ các mối quan hệ đánh đổi.
Nhật Bản tạo ra protein huỳnh quang xanh sáng và có thể quang điện từ sứa
Các nhà nghiên cứu của RIKEN đã tìm ra một loại protein huỳnh quang màu xanh lục sáng và có thể quang được từ loài sứa Nhật Bản Cytaeis uchidae.

Viện nghiên cứu khoa học RIKEN đã sản xuất protein huỳnh quang xanh sáng và có thể quang điện từ sứa Nhật Bản.

Được công bố trên tạp chí Nature Biotechnology vào ngày 17 tháng 8, kết quả cho thấy rằng protein duy trì độ sáng của nó ngay cả khi bị chiếu xạ bởi ánh sáng cao có ý nghĩa quan trọng đối với hình ảnh huỳnh quang của vật liệu sinh học.

Protein phát ra ánh sáng xanh lục khi được chiếu sáng là công cụ hữu hiệu để chụp ảnh cấu trúc tế bào phức tạp. Các protein huỳnh quang như vậy có thể được gắn vào các cấu trúc mục tiêu được quan tâm, chúng sáng lên khi tiếp xúc với ánh sáng xanh.
Để tránh can thiệp vào các chức năng sinh học bình thường, các nhà nghiên cứu muốn sử dụng càng ít protein huỳnh quang càng tốt, nhưng làm như vậy đòi hỏi phải sử dụng ánh sáng mạnh để có được hình ảnh chất lượng cao.

Vấn đề là độ sáng của protein huỳnh quang giảm nhanh chóng dưới ánh sáng cường độ cao do một quá trình gọi là quá trình tẩy trắng. Việc đánh đổi giữa độ sáng và khả năng ổn định của ảnh càng làm phức tạp thêm các vấn đề bởi vì việc tăng cường cái này hầu như luôn dẫn đến việc giảm cái kia.

Japanese scientists produce bright and photostable green fluorescent protein from jellyfish
Những chú sứa sẽ là điểm đột phá cho sáng kiến này. Nguồn: Bloodua

Khả năng quang học gấp 10 lần
Một loại protein huỳnh quang thách thức mối quan hệ đánh đổi này đã được Atsushi Miyawaki thuộc Trung tâm Khoa học não RIKEN và các đồng nghiệp của ông phát triển. Nó cung cấp độ sáng tuyệt vời đồng thời có khả năng quang học cao hơn khoảng 10 lần so với các protein huỳnh quang thương mại tốt nhất.

Được đặt tên là StayGold, protein huỳnh quang có nguồn gốc từ một loại protein huỳnh quang tự nhiên được tìm thấy ở Cytaeis uchidae, một loài sứa nhỏ được tìm thấy ở ngoài khơi Nhật Bản.

Miyawaki cho biết: “Chúng tôi nhận thấy rằng protein huỳnh quang từ sứa có thể quang được nhưng rất mờ.
“Tuy nhiên, trước sự ngạc nhiên của chúng tôi, chúng tôi đã có thể tăng cả khả năng quang hợp của protein và độ sáng của nó."

44 nghìn lượt truy cập

Các nhà khoa học đã sử dụng StayGold để chụp ảnh mạng lưới nội chất và ty thể trong các tế bào với độ phân giải không gian và độ dài quan sát được cải thiện, chứng minh khả năng ứng dụng của nó.

Báo cáo đã thu hút rất nhiều sự quan tâm, bằng chứng là đã có hơn 44 nghìn người truy cập kể từ khi nó được xuất bản vào cuối tháng Tư. Trung tâm Nghiên cứu Nguồn sinh học RIKEN có sẵn protein cho các nhà nghiên cứu muốn thử nghiệm với nó.

Miyawaki và nhóm của ông có kế hoạch xem xét cơ chế cơ bản để StayGold có thể rực rỡ và luôn sáng dưới ánh sáng.

Hữu Phước
Theo Interesting engineering
CÙNG CHUYÊN MỤC
ĐỌC THÊM