Биотехнологии

Ученые из МФТИ и НИЦ «Курчатовский институт» выяснили, какие параметры природного полимера хитозана критически важны для быстрого и эффективного сбора биомассы нитчатой цианобактерии Arthrospira platensis, известной как спирулина.

В рамках нового исследования ученые предположили, что некоторые лекарства (в частности, акридиновые красители) могут денатурировать белки. В результате в клетке развивается состояние теплового шока.

Биофизики оптимизировали метод бесклеточного синтеза для получения ключевых фрагментов рецепторов инсулина — их трансмембранных доменов. Разработанный протокол позволяет получать эти белки в достаточном количестве и с чистотой, необходимой для изучения методом ядерного магнитного резонанса.

На вызванный разными факторами стресс клетка может отвечать схожим образом. Это касается активации шаперонов — «защитников» белков, которые спасают их от потери формы и слипания. Ученые использовали люминесцентные биосенсоры на основе бактерий, чтобы оценить эффект ряда лекарств (в том числе от рака и антибиотиков) на синтез шаперонов.

Метод может быть интегрирован в системы мониторинга во время длительных операций с искусственным кровообращением, позволяя в реальном времени отслеживать возникновение ишемии в различных отделах сердца, и для оценки донорских органов.

Ученые раскрыли детали работы комплекса светочувствительного белка, родопсина и каротиноидного пигмента, который действует как дополнительная антенна. Этот молекулярный тандем позволяет бактерии Hymenobacter psoromatis, найденной впервые в Антарктике, улавливать скудную солнечную энергию в экстремальных условиях.

Управляемые наноматериалы — важный инструмент биологов-исследователей и врачей. Российские ученые описали физические и химические свойства наночастиц с углеродными точками, доказали их безопасность для нематод C. elegans и возможность визуализировать процессы внутри этих крошечных червей.

Системы рестрикции-модификации — это естественный клеточный механизм защиты бактерий от чужеродной ДНК. Специфике таких антирестрикционных систем, а также перспективам их применения на практике посвящена новая работа физтехов.

Широкое применение антибиотиков породило множество устойчивых штаммов бактерий, которые вызывают трудно излечимые инфекции. Среди них муковисцидозные гипервирулентные штаммы Klebsiella pneumoniae (hvKp). Ученые МФТИ с соавторами из Египта использовали для борьбы с клебсиеллами экстракт личинок мухи черная львинка, богатый свободными жирными кислотами. Он успешно разрушил биопленки, в которых «укрылись» бактерии, и снизил их патогенность.

Исследователи МФТИ использовали культуры кардиомиоцитов, полученных из индуцированных плюрипотентных стволовых клеток сердца, для изучения развития аритмии и реакции на фармакологическую стимуляцию с помощью аналога адреналина. Полученные данные пригодятся для построения математических моделей сердца и прогнозирования поведения сердечной ткани.