Fizinių ir technologijos mokslų centre (FTMC) vykdomi pasaulyje unikalūs tyrimai, kurių metu specialiu metodu tiriami baltymų ir DNR sąveikos mechanizmai pavienių molekulių lygyje. Šių tyrimų rezultatai leidžia tiksliai apibūdinti informaciją apie kiekvienos molekulės elgseną ir fiksuoti rezultatus net pusės nanometro tikslumu. Nauja metodika ir duomenys jau dabar domina biotechnologijų kompanijas, kurios tyrimų duomenis gali panaudoti efektyvesniems fermentams kurti.
FTMC Molekulinių darinių fizikos skyriuje pavienių molekulių tyrimai atliekami taikant FRET metodą. „Förster’io rezonansinės energijos pernašos (FRET) metodas mums leidžia realiu laiku stebėti individualius baltymo prisijungimo prie dažikliais pažymėto DNR atvejus. Taikant kitus metodus, anksčiau to nebuvo galima padaryti. Naudodami šį metodą, gauname aiškius ir tikslius duomenis. Kiekviena baltymo molekulė yra labai individuali, tačiau, ištyrę kelis šimtus atvejų, jau galime išvesti bendrus dėsningumus. Šiuo metu tokio pobūdžio tyrimai ląstelėse sulaukia labai didelio įvairių sričių mokslininkų dėmesio“, – tikino FTMC Molekulinių darinių fizikos skyriaus doktorantas Marijonas Tutkus.
Fizinių ir technologijos mokslų centras, vykdydamas šiuos tyrimus, bendradarbiauja su Virginijaus Šikšnio laboratorija, esančia Vilniaus universiteto Biotechnologijos institute. Pavienių molekulių tyrimai ypač aktualūs tiriant vaistų poveikį žmogaus sveikatai, vaistų veikimo mechanizmą ir kuriant naujus vaistus vėžiui gydyti. Užsienyje tokio pobūdžio tyrimai jau yra taikomi tiriant antidepresantų ir širdies rimto sutrikimams gydyti skirtų vaistų poveikį. Šių tyrimų rezultatai aktualūs ir genų inžinerijos srityje.
Užsienio valstybėse jau yra įprasta praktika, kad privačios farmacijos kompanijos glaudžiai bendradarbiauja su mokslo įstaigomis, net varžosi dėl galimybės atlikti svarbius tyrimus. Marijono Tutkaus magistro darbui, kuriame tiriamos pavienės molekulės, stipendiją taip pat skyrė Danijos farmacijos kompanija „NovoNordisk“. „Net 30 proc. vaistų rinkos yra nutaikyta į ląstelės membranos baltymų tyrimus. Tikime, kad Fizinių ir technologijos mokslų centras šioje srityje ateityje taip pat konkuruos su užsienio šalių mokslų centrais. Šiuo metu mokslo srities leidiniams rengiame kelias publikacijas, susijusias su atliekamais tyrimais, tad apie naują metodą sužinos ir užsienio šalių mokslininkai“, – pasakojo M. Tutkus, kurio pranešimas apie unikalų tyrimą šiemet jau įvertintas FTMC vykusioje doktorantų ir jaunųjų mokslininkų konferencijoje.
Kad pavienių molekulių tyrimų metodai yra globaliai aktuali tema, patvirtina ir pernai šios srities mokslininkams suteikta Nobelio chemijos premija. FTMC mokslininkai, atlikdami pavienių molekulių tyrimus, taip pat lygiuojasi į geriausią vardą pasaulyje turinčias mokslines laboratorijas: Taekjip laboratorija Ilinojaus universitete bei Achillefs Kapanidis Oksfordo universitete. Mokslininkų, kurių vardais pavadintos šios laboratorijos, tyrimai jau ne vienerius metus publikuojami garsiausiuose mokslo leidiniuose „Science“ ir „Nature“.
Specialiai pavienių molekulių tyrimams Fizinių ir technologijos mokslų centre buvo sukonstruotas mikroskopas „ALEX“. Mokslininkų žiniomis, tai vienintelis tokio tipo tyrimams pritaikytas mikroskopas Baltijos šalyse. Šis įrenginys yra gana universalus ir gali būti komercializuojamas bei taikomas atliekant įvairius didelio tikslumo reikalaujančius tyrimus.
Parengta pagal Strateginės komunikacijos bendrovės „OMConsulting“ lapkričio 24 d. pranešimą