熟鸡蛋变回生鸡蛋的过程

发布网友 发布时间：2022-04-19 13:52

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热心网友 时间：2023-10-25 05:54

该研究团队在实验中采用了多种不同的蛋白质材料，尝试将它们转化成可用的蛋白质，如溶菌酶。众所周知，鸡蛋的蛋清在煮熟的时候会变成白色，它富含蛋白质，加热后蛋白质长链展开，失去活性，然后重新组合成一种更紧密、更复杂的结构。因此，蛋清才从透明的粘液状变成白色有弹性的固体。 该项目的研究人员发现了一种拆解复杂蛋白质链以使其恢复到原本结构的方法：首先，他们用一种化学物质液化熟鸡蛋的蛋白，然后用涡旋射流装置切断紧密缠结的蛋白质分子链以使它们正常重构。“是的，我们发明了一种不煮熟鸡蛋的方法。”加州大学欧文分校的化学分子生物学和生物化学教授格里戈·韦斯这样说道，“在文章里我们描述了一种可以分开纠缠的蛋白质使得它们可以再折起的设备。我们将鸡蛋蛋白在90摄氏度的温度下煮了20分钟，再将鸡蛋的一个关键蛋白质恢复到正常运转状态。” 和其他研究人员一样，韦斯一直致力于有效地产生和回收有价值的分子蛋白质，这类蛋白质具有广泛的应用，但它们常常在形成时未进行正确的折叠，从而形成结构错误的形状，这导致它们几乎成为废物。“我们感兴趣的并不是处理鸡蛋的过程，而是演示这个过程有多强大。”韦斯说道，“真正的问题是你花了太多时间从试管上刮去胶性蛋白，而你需要某种回收这一材料的方法。”但常用方法非常昂贵也耗时：分子水平的透析大约要进行4天，“而新的过程只需要几分钟，它加速了上千倍 。” 蛋白质是生命活动的主要承担者。多样的氨基酸排列组合，灵活的肽链折叠方式，使不同的蛋白质得以行使各种各样的功能。在生产蛋白质时，细胞内的“工匠”们会将遗传密码翻译成肽链——这些肽链像色彩斑斓的毛线，会通过一系列折叠和加工过程被“织”成能发挥作用的蛋白质。设法让变性蛋白质重新折叠的技术并不是没有，但它们大多费时费力。比如，用高浓度尿素将蛋白质完全变性溶解后，再用数升溶液进行数天的透析来慢慢除去尿素，等这些蛋白质一点点折回正确的样子。而这项研究里，研究者们利用涡流装置对蛋白质包含体悬浊液进行旋转处理，从而产生剪切力，辅助蛋白质进行再折叠。用中国人比较容易理解的方式可以去参观一下传统美食元宵的制作流程。论文里面是8M尿素溶解失活蛋白，迅速稀释五倍，然后打入高速旋转的管子里。利用旋转产生的切变应力撕开新生的较为脆弱的错误次级键，“滚”出球状的天然状态。方法不能说不巧，但是离实际工业化生产还是有较大的距离。这钱感觉基本算是打水漂了。为了测试这套技术的本领，研究小组确实用了蛋清——不过可不是你想的那样。他们将蛋清用磷酸缓冲液稀释后，在90℃下煮了20分钟，得到了所谓的“熟鸡蛋清”。随后，他们用高浓度的尿素将这份“乱线团”给溶了，再利用VFD技术处理使其中的蛋白再折叠。对其中鸡蛋清溶菌酶活性的测定表明，哪怕只旋转2.5分钟，这些溶菌酶也能正确地折叠回来，恢复大部分活性。对于这些溶菌酶而言，它们的确可以说是从熟鸡蛋中的状态回到了生鸡蛋中的状态——不过，这显然不是把熟鸡蛋整个变回生鸡蛋。当然，熟鸡蛋变生鸡蛋这项技术得到应用，科学家们认为这对医药品行业和蛋白质生产的研究会起很大作用。例如现在，在制药公司里，由于蛋白质很少能被分离，所以多使用高价的“仓鼠卵巢细胞”来制作癌抗体。因此，需要进行抗癌治疗的患者们就要负担高额的治疗费。但是只要使用这项技术，就有可能从酵母和大肠菌的细菌中再生成蛋白质，迅速又廉价。通过简化蛋白质的形成，也许未来癌症的治疗费用也可以便宜不少。