Để làm được điều này, “một phân tử gián điệp” được gắn vào các protein trong thuốc, báo hiệu bất kỳ thay đổi nào trong cấu trúc của chúng. Kết quả nghiên cứu được công bố trên tạp chí Biophysical Chemistry.
Protein là những phân tử sinh học lớn, được cấu tạo từ một hoặc nhiều chuỗi axit amin liên kết với nhau bằng liên kết peptit. Các đặc tính sinh học của những hợp chất này được xác định bởi cách chúng được "đóng gói" trong chuỗi, và mức độ hoạt động của protein trong tế bào được xác định bởi các thông số vật lý của bề mặt và khoang của đại phân tử, ví dụ như điện tích, các nhà khoa học từ Đại học Liên bang Siberia cho biết.
Nếu cấu trúc tự nhiên của một protein bị phá vỡ, nó sẽ ngừng thực hiện chức năng của mình trong cơ thể. Việc sử dụng thuốc có phân tử bị tổn thương có thể gây ra tác động tiêu cực đến cơ thể, giống như việc cố gắng mở ổ khóa bằng chiếc chìa khóa bị cong, chuyên gia Evgeniya Slyusareva, Giáo sư Khoa Quang tử và Laser của Đại học SFU, giải thích.
Các chuyên gia của Đại học SFU đã phát triển một hệ thống cho phép phát hiện những "chìa khóa bị cong" trong thuốc và mỹ phẩm. Để làm được điều này, họ sử dụng "chất kết dính gián điệp" được khâu vào, có khả năng phát ra ánh sáng có thể khác nhau tùy thuộc vào đặc tính vật lý của cấu trúc protein.
"Chúng tôi đã phát triển một phương pháp đáng tin cậy để gắn chất kết dính lên bề mặt các loại protein khác nhau: hai loại protein chính liên quan đến vận chuyển và kháng khuẩn, và thậm chí cả loại protein phát quang sinh học (bioluminescent protein) có khả năng hấp thụ năng lượng và chuyển hóa thành ánh sáng cho một số vi khuẩn. Nếu phân tử hoạt tính sinh học bắt đầu sụp đổ, chất kết dính gián điệp sẽ bắt đầu phát sáng khác đi, và việc sử dụng loại thuốc này không chỉ có thể dẫn đến việc không thể "mở cửa", mà còn "phá khóa", - chuyên gia Slyusareva giải thích.
Chuyên gia nhấn mạnh rằng, chất lượng của thuốc được thử nghiệm trong ống nghiệm, chứ không phải trong cơ thể. Để làm được điều này, một phân tử huỳnh quang (fluorescein) được gắn chặt vào protein bằng liên kết hóa học cộng hóa trị, và chức năng của nó được đánh giá dựa trên nhiều thông số vật lý cùng một lúc: độ sáng của ánh sáng phát quang, màu sắc của nó, và các thông số khác.
"Fluorescein không chỉ bám dính vào bề mặt protein mà còn bám rất chắc, không thể tách rời, giống như cúc áo được gắn chặt vào áo quần. Hệ thống của chúng tôi cho phép "khâu cúc" vào các protein có kích thước khác nhau mà không làm thay đổi cấu trúc tự nhiên của chúng, nghĩa là cúc áo này vô hại cả với áo len, quần dài và áo khoác", - Giáo sư Slyusareva giải thích.
Trong tương lai gần, các chuyên gia SFU có kế hoạch tìm hiểu cách gắn “cúc” gián điệp vào các phân tử sinh học khác và các cấu trúc lớn hơn, ví dụ như trên tế bào ung thư.