Техника - молодёжи 2011-07, страница 17
ТЕХНИКА - МОЛОДЁЖИ I №934 I ИЮЛЬ2011 бионанофизика 15 - Да, причём примеры, прямо связанные с проектом, в котором я сейчас участвую. Россия предоставит 1/3 финансов для создания рентгеновского лазера на свободных электронах в лаборатории недалеко от Гамбурга. Лазер может позволить «сфотографировать» белок перед тем, как он погибает от радиации. То, что до сей поры было для нас лишь мечтой, сейчас, возможно, станет реальностью. *:к * А вот что рассказали о проекте представители российской стороны. РЕКТОР МФТИ НИКОЛАЙ КУДРЯВЦЕВ: - Что заставляет бизнес полюбить учёных? Конкуренция! На Западе она заставляет бизнесменов любить учёных, а учёных -интенсивнее искать практическое применение своим разработкам. В этом - существенное отличие западной науки от нашей. Хотя и там в науке впереди идут всё-таки научные идеи. И я уверен: сотрудничество крупных учёных из Исследовательского центра в Юлихе с исследователями МФТИ, также имеющего прекрасную репутацию во всём мире, даст щедрые плоды - тем более что это сотрудничество будет поддерживать серьёзная бизнес-структура. Но я призываю не торопить этот процесс, потому что внедрение фундаментальных разработок в производство обычно требует от трёх до шести лет, а иногда и больше. ДЕКАН ФАКУЛЬТЕТА ОБЩЕЙ И ПРИКЛАДНОЙ ФИЗИКИ МИХАИЛ ТРУНИН: - Мембранные белки составляют основу многих лекарств, однако в настоящее время расшифрованы структуры лишь примерно 15 из 7000 известных человеческих мембранных белков. Сейчас необходимо узнать на молекулярном уровне - как мембрана, окружающая клетку, обменивается информацией с внутренними структурами этой клетки, а также с окружающим пространством. Если нам удастся выяснить механизмы взаимодействия мембраны с окружающей средой, то под силу будет решение многих медицинских задач. В том числе - работа с раковыми клетками, с проявлением болезни Альцгеймера и многих других. Немаловажным может оказаться и изучение митохондрий - до сих не до конца понятно, как они работают. А ведь митохондрии обеспечивают энергией человеческий организм. Может быть, благодаря этим исследованиям мы откроем принципиально новые энергетические источники? На базе МФТИ при помощи специалистов из Юлиха мы хотим создать центр мирового уровня по изучению механизма работы мембранных белков. Это даст новые перспективы в разработке многих лекарств. Конечным продуктом исследований и сотрудничества с ОНЭКСИМом мы хотели бы видеть именно создание принципиально новых лекарств. На этом пути мы становимся свидетелями первого впечатляющего сотрудничества науки и бизнеса в России. Мы организовали факультетскую кафедру физики и технологии наноструктур, и в настоящее время на ней обучается 70 лучших российских студентов. Имеются два главных науч-но-исследовательских направления -по биофизике и оптике наноструктур. Биофизический проект, которым будет руководить профессор Бюлдт, стоит 6,4 миллиона евро. Уже в этом году мы закупим уникальную кристаллографическую станцию, роботы для производства белков и другое оборудование. МФТИ предоставит нам 300 м2 на эту лабораторию. У нас тесные связи с Российской академией наук, Министерством образования и науки, Российским фондом фундаментальных исследований. В Европе наши партнёры - Институты в Юлихе, Институт биологических структур в Гренобле, Университеты и научно-исследо-вательские центры во Франции, Дании, Германии, Японии и США. 5й Одной из основных задач создаваемой Георгом Бюлдтом лаборатории является получение структуры мембранных белков человека. Такие белки - это чрезвычайно маленькие объекты, размеры которых составляют десятки ангстрем (1 ангстрем = 10'10 м). Рассмотреть их невозможно даже при помощи самых современных микроскопов. Поэтому учёные применяют метод, называемый белковым рентгеноструктурным анализом, который позволяет увидеть каждый атом молекулы белка. Для того чтобы использовать этот метод, необходимо вырастить кристалл белка, напоминающий кристалл обычной соли, но состоящий из молекул белка. Это очень сложно, для каждого отдельного белка надо подобрать специальные растворы. Компоненты этих растворов «вынуждают» молекулы белка образовывать кристаллы. На рисунке показаны фиолетовые кристаллы белка бактериородопсина, пластинки шестиугольной формы размером примерно 100 и толщиной 10 мкм. Кристаллы облучают сильным рентгеновским излучением, которое на них дифрагирует. Исследуя дифракцию с помощью компьютерных программ, учёные могут установить атомарное строение молекул белка, из которых состоит кристалл. На врезке показаны молекулы белка бактериородопсина, которые были получены с использованием этих фиолетовых кристаллов. |
