Выбор фона:
/ Новости сайта / Наука и Технологии / Изотопы легких элементов: Мощнее, чем ожидалось, показало новое исследование
16.01.2024

Изотопы легких элементов: Мощнее, чем ожидалось, показало новое исследование

Оценка: 0.0    675 0 Наука и Технологии
12:00

В новом исследовании, проведенном учеными отделения медицинской биохимии и биофизики (MBB) Каролинского института, были опровергнуты давние представления об изотопах легких элементов. Оказалось, что изотопы углерода, водорода, азота и кислорода обладают значительно более мощным воздействием, чем считалось ранее, что имеет последствия для различных областей науки.

Традиционно ученые считали, что влияние изотопов в биохимических реакциях прямо пропорционально разнице в массе между изотопами. Например, разница в массе между обычными и сверхлегкими ферментами в 0,5 % должна приводить к кинетическому эффекту не более чем в 1 %. Однако недавнее исследование показало, что реальный эффект может достигать 250-300 %, превосходя ожидания на два порядка, в зависимости от температуры.

Результаты исследования показывают, что моделирование молекулярной динамики, широко используемое в многочисленных научных публикациях, постоянно упускает из виду влияние изотопного состава. В результате исследователи теперь должны пересмотреть свои результаты и учесть скрытое влияние изотопов.

По словам Романа Зубарева, профессора и руководителя исследовательской группы Roman Zubarev Group в MBB, изотопно чистые соединения, такие как ферменты, обладают лучшими свойствами по сравнению с обычными соединениями. Это касается не только химии и биохимии, но и биологии, а в перспективе и медицины.

Роман Зубарев выделяет несколько областей науки и техники, которые могут быть немедленно затронуты этими открытиями:

1. Производство сверхлегких ферментов: Экспрессия ферментов в E. Coli, выращенной в изотопно обедненной среде, позволяет получать сверхлегкие ферменты. Было установлено, что эти ферменты работают в 2-3 раза быстрее, чем их аналоги, выращенные в кишечной палочке, выращенной на обычной среде.

2. Изучение ультралегких организмов: Применение эффекта сверхлегкости в биологии позволяет выращивать сверхлегкие организмы, что дает возможность изучать их уникальные свойства. Например, было обнаружено, что C. Elegans, выращенные на ультралегкой кишечной палочке, растут быстрее, но при этом быстрее стареют и умирают.

3. Увеличение спроса на разделение изотопов: В области разделения изотопов может значительно возрасти спрос на истощение тяжелых изотопов. Это может потребовать разработки новых методов, таких как хроматография, для удовлетворения этого спроса и снижения стоимости сверхлегких соединений.

4. Повышенный интерес к методам изотопного анализа: Ожидается, что благодаря полученным результатам повысится интерес к методам анализа стабильных изотопов в белках, таким как масс-спектрометрия с преобразованием Фурье для определения изотопного соотношения.

Результаты исследования открыли новые возможности для изучения и исследования в области изотопов. Теперь перед учеными и исследователями стоит задача пересмотреть свое понимание и учесть влияние изотопов в своей работе. Последствия выходят за рамки химии и биохимии, потенциально влияя на такие области, как биология, медицина и разделение изотопов.

"Изотопно чистые соединения, такие как ферменты, обладают лучшими свойствами по сравнению с обычными соединениями. Это влияет не только на химию и биохимию, но и на биологию и, возможно, на медицину". - Роман Зубарев, профессор и руководитель исследовательской группы Roman Zubarev Group в MBB.


 


Поделитесь в социальных сетях

Комментарии 0

Добавлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи.
[ Регистрация | Вход ]

Похожие материалы

Разговоры у камина
Календарь
Последние комментарии
Два квазара, существовавшие всего через 900 миллионов лет после Большого взрыва, не должны были успеть так вырасти — но они выросли
Цитата "Однако неправильно рассуждать о строении Вселенной на бытовом уровне используя бытов (от AntiK)
Пентагон обдумывает размещение группировки военных спутников вокруг Луны
Те силы (не земные), которые находятся на Луне, спустят их на грешную Землю (от Samc175)
Два квазара, существовавшие всего через 900 миллионов лет после Большого взрыва, не должны были успеть так вырасти — но они выросли
Большой взрыв оставил после себя реликтовое излучение, которое хорошо видно на приборах, газообразны (от EXTRANIUS)
Гигантский НЛО со свисающими щупальцами завис у военной базы США и исчез: "Знают только Бог и правительство"
Такая медуза была выложена в третьем транше раскрытых файлов про НЛО, и она летела над военной базой (от EXTRANIUS)