Nowe badania w kosmosie, które mogą stanowić ważny krok w rozwoju krystalografii białek, prowadzone są z wykorzystaniem stosunkowo nieskomplikowanego sprzętu, w odróżnieniu do stosowanej już wysoce specyficznej aparatury przeznaczonej do działania wyłącznie w przestrzeni kosmicznej. Eksperyment, o którym mowa, polega na wykorzystaniu specjalnych plastikowych kart wielkości mikroskopowego szkiełka podstawowego. Są to tak zwane CrystalCards opracowane przez Emerald Bio. Karty te pokryte są jednostronnie molekułami białka, czego dokonuje się z użyciem nowoczesnej jednostki do krystalizacji białek o nazwie PlugMaker. Białka osadzone na karcie są gwałtownie mrożone pod wpływem ciekłego azotu.

Tak przygotowane 25 kart zostało przetransportowane na pokładzie komercyjnego statku kosmicznego Dragon i 3 marca trafiło na Międzynarodową Stację Kosmiczną (ang. International Space Station, ISS). Astronauci z ISS umieścili CrystalCards w zatwierdzonym przez NASA urządzeniu o nazwie Crystal-NanoLab projektu firmy NanoRacks. Są to moduły stworzone do realizacji prac badawczych w warunkach mikrograwitacji, dostępne komercyjnie. Białka ulegają w nich rozmrożeniu i wówczas ponownie mogą podlegać procesom krystalizacji już warunkach panujących na stacji kosmicznej.

Badania nad poszukiwaniem nowych leków białkowych, oparte o krystalografię, wymagają pozyskiwania bardzo dokładnych i precyzyjnych struktur krystalicznych. Ponieważ jest to często bardzo trudne, nowe eksperymenty w kosmosie mogą pozwolić na sprawdzenie, czy w ogóle możliwe jest udoskonalenie i ułatwienie tego procesu w szczególnych warunkach. W tym celu 5 tysięcy krystalizacji w ISS zostanie przeprowadzonych oraz zobrazowanych z użyciem odpowiedniego mikroskopu. Ostateczne wyniki będą porównywane z wynikami analogicznych badań kontrolnych prowadzonych na Ziemi z użyciem takich samych CrystalCards.

Każda badana i porównywana płytka daje setki możliwych do zbadania kombinacji warunków krystalizacji, stężeń białka, stężeń składników buforów, już przy wykorzystaniu kilku mikrolitrów pojedynczego białka. Być może odważne i innowacyjne podejście twórców projektu pozwoli na definitywne określenie wpływu mikrograwitacji na tworzenie wysokiej jakości kryształów białek.

Ewa Sankowska

źródło:

www.genengnews.com

nanoracks.com