Ученые ДВФУ создают платформу для ускоренного бесклеточного синтеза белков

В Передовой инженерной школе ДВФУ разрабатывают отечественную платформу бесклеточного синтеза белков для более быстрой разработки и экспериментальной проверки новых молекул. Предложенная технология сокращает путь от компьютерного проектирования молекулы до ее лабораторной проверки с нескольких недель до нескольких дней, сообщает сайт вуза.

По словам специалистов вуза, разработка новых молекул — сложный и дорогостоящий этап, где классический метод включает микробиологический синтез с поиском гена, встраиванием его в организм, выращиванием культуры, выделением и очисткой белка. Из-за этого исследование одного образца в лаборатории занимает месяц и более. Компьютерное моделирование генерирует сотни перспективных молекул, но их экспериментальная проверка сильно затруднена, что серьезно замедляет верификацию гипотез и внедрение разработок.

Проблему решает бесклеточный синтез, позволяющий получать биологически активные вещества в пробирке без живых микроорганизмов, когда образцы синтезируются за часы и сразу тестируются на функциональные свойства. По словам научного сотрудника ПИШ ДВФУ Егора Рочина, платформа кардинально меняет подход к процессу: от длительного поиска и проверки вариантов к управляемому циклу проектирования, синтеза и оценки. Новая технология откроет возможности для создания лекарств, диагностических средств, промышленных ферментов. Эти продукты необходимы для медицины, косметологии и промышленной биотехнологии, сельского хозяйства.

«Мы хотим перейти от преимущественно поискового подхода к инженерному созданию новых белковых продуктов, где свойства молекулы можно заранее проектировать на этапе компьютерного моделирования, а затем быстро проверять экспериментально», — подчеркнул Егор Рочин.

Проект ведет междисциплинарная команда: генные инженеры, биофизики, биоинформатики, биотехнологи и инженеры. Одновременно создают лабораторную установку для синтеза, которая автоматизирует процесс и обеспечит контроль на всех этапах. Ученые намерены развивать платформу от лаборатории до пилотных решений, расширять модульные системы для синтеза белков и сотрудничать с научными организациями и бизнесом.

Фото: peshkova @123RF.com