Tim međunarodnih znanstvenika stvorio je fluorescentne proteine čija se svjetlost može daljinski prigušiti ili pojačati pomoću magneta, otvarajući nov način kontrole bioloških procesa u stanicama i živim organizmima. Osjetljivost tih proteina na magnetno polje, fenomen utemeljen na kvantnoj mehanici, mogla bi omogućiti daljinski upravljane biosenzore ili terapije.
Želimo stvoriti alatnu kutiju funkcija proteina koje se daljinski kontroliraju magnetski, kaže za Nature Andrew York, fizičar Chan Zuckerberg Biohuba u San Franciscu (skupina američkih neprofitnih istraživačkih instituta koji okupljaju znanstvenike, inženjere i liječnike s ciljem rješavanja velikih znanstvenih izazova u vremenskim horizontima od 10 do 15 godina). York je koautor studije objavljene u časopisu Nature, u kojoj su proteini korišteni u bakterijama, kao i odvojenog istraživačkog rada, koji se trenutno nalazi na preprint serveru bioRxiv i koji pokazuje njihovu primjenu u obliću (životinja iz skupine beskralješnjaka) Caenorhabditis elegans.
York i biokemičarka Maria Ingaramo prvi su primijetili učinak magneta na fluorescentne proteine u istraživanju prije dvije godine, dok su radili u američkoj tvrtki Calico Life Sciences, gdje je zeleni fluorescentni protein (GFP) slabije je svijetlio u prisutnosti slabog magnetskog polja. Učinak je bio minimalan, smanjujući svjetlinu za otprilike jedan posto, što je potaknulo razvoj MagLOV-a, proteina čija fluorescentnost može pasti za polovicu ili više kada je izložen magnetu.
Eksperimenti koje su vodili biofizičar Gabriel Abrahams i biotehničar Harrison Steel s britanskog Sveučilišta Oxford, u sklopu istog tima znanstvenika, pokazali su da MagLOV-ovo prigušenje uzrokuje magnetski rezonantni efekt na kvantna svojstva elektronskog para. U bakteriji Escherichia coli, kombinacija magnetskih polja i radio valova omogućila je preciznu kontrolu fluorescentnosti. Znanstvenici su demonstrirali lociranje bakterija koje izražavaju MagLOV unutar silikonskih blokova koristeći magnetska polja različite jačine, a planira se testiranje iste metode i u životinjama.
Peter Hore, kemijski fizičar s Oxforda, komentirao je za Nature da je rad Abrahamsa i Steelea dokaz principa i da njihova ideja ima velik potencijal. Autori istraživanja su pomoću metode pod nazivom "usmjerena evolucija" stvorili različite verzije MagLOV-a, koje brže reagiraju na magnetska polja.
Taj rad otvara potpuno novu dimenziju genetski kodiranih magnetskih senzora i aktuatora, komentirala je pak za Nature nevoisna stručnjakinja Karen Sarkisyan iz MRC Laboratorija medicinskih znanosti u Londonu.
Tvrtka Nonfiction Laboratories, koju je suosnovala Ingaramo, nedavno je razvila upravo takvo to - daljinski kontroliranu antitijelo pod nazivom MagBodies i čija se snaga vezanja može daljinski regulirati magnetom.
Jasna vizija od prvog dana bila je terapija kojom upravljate izvana, kaže na kraju York.
