实时足球比分 蛋白质能量

足球比赛结果的多学科蛋白质研究有望在对抗 疾病并拓宽了解决塑料垃圾和粮食短缺问题的视野。

虽然只有 20 个氨基酸，但它们组合成数千个序列 制造蛋白质。反过来，蛋白质负责许多生物功能 让生命成为可能。蛋白质使细胞能够相互沟通、服务 作为让选择的物质进出细胞的看门人，使许多生化物质 可能的反应，并执行许多其他任务。

随着我们对这些功能的了解不断增长，足球比赛结果的科学家和工程师 继续寻找蛋白质的新用途，以改善我们的生活质量——在疫苗中 例如，作为阻止病毒感染我们细胞的屏障。

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但首先要注意的是：在蛋白质用于研究或疫苗制造之前， 它们必须与构成我们的所有其他事物隔离开来。蛋白质纯化 是一个价值数十亿美元的产业，改进分离工艺意义重大 降低成本。

去钓鱼......获取蛋白质

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塔伦大坝，副教授化学，正在微调一种称为 CaRe（捕获和释放）的技术 - 本质上是一种钓鱼 蛋白质的诱惑。达姆和他实验室的其他人使用配体，这些分子具有 像钳子一样的手臂，可以“钩住”蛋白质并将它们束缚在叉子之间。不同的蛋白质 更好地结合不同的配体。一旦上瘾，达姆的实验室就会使用离心机将 将蛋白质-配体复合物溶解在溶液中，然后将蛋白质与 配体，只留下纯化的蛋白质。

由于某些蛋白质是某些疾病的重要生物标志物 - Galectin-3 例如，甲状腺癌和其他癌症的证据——从样本中纯化它们 可以帮助科学家比其他方式更快地发现警告信号。这也 转化为个体化免疫治疗方案，帮助身体对抗癌症 细胞。

“Galectin-3 是一种神秘的蛋白质，是人体内的多任务处理大师。” 达姆说。 “我实验室的研究帮助解决了一些谜团。为了分离 Galectin-3从其他细胞垃圾中分离出来，我们开发了一种新的纯化方法，名为 钙。现在我们正在应用 CaRe 来纯化其他重要的蛋白质。 CaRe 横空出世 比我们想象的更强大。”

保护性蛋白质

蛋白质通常充当我们的保护者。他们可以拒绝病毒颗粒的进入 来感染我们的细胞。但有时这个安全系统会失效，病毒就会侵入 无论如何，使用它自己的蛋白质覆盖物——衣壳——就像撬锁一样。病毒一旦进入体内 劫持细胞的生产系统，迫使其制造病毒复制品。的 细胞最终被复制品的绝对数量所克服并爆炸，释放出 更多的病毒破坏体内其他细胞，不断重复这个过程。之前 你知道的，你病了。

足球比赛结果的工程师开发了一种使用微流体装置的技术——精确、 可以操纵流体的亚毫米几何结构——以监测如何操纵流体 病毒感染是实时发生的。研究人员从电力中得到了一点帮助 信号和渗透剂——影响细胞内液体的化合物，例如粘度 和蛋白质构象。 

“渗透剂疗法可稳定病毒衣壳蛋白并防止它们组装 转化为可行的病毒颗粒[在受感染的细胞内]，”Sanaz Habibi ‘19 说，他 在足球比赛结果完成了化学工程博士学位，现在是博士后 密歇根大学研究员。

病毒和细胞都具有表面电荷，微流体装置测量 当病毒连接到细胞膜时电信号的变化。电气 信号，称为介电泳，揭示了病毒之间的带电对话 衣壳蛋白和受感染的细胞膜。

渗透剂影响病毒形成衣壳的方式。虽然微流控装置 监测不断变化的电信号以进一步了解病毒感染 力学、渗透剂有助于阻止传播。

“能够通过近乎实时地观察细胞的电信号变化 病毒感染周期可能会改变游戏规则，”说艾德丽安·米尼里克院长帕夫利斯荣誉学院和教授化学工程。 “这将使我们能够确定不同病毒膜渗透的细微差别 高度依赖于蛋白质表达和识别的机制。”

对感染周期（以及如何打破它）的更深入了解可能会导致 未来的医学实验室配备微流体设备以进行快速筛查 针对病毒并揭示最有效的抗病毒药物。

蛋白质遇见蛋白质

离开人体后，蛋白质可以保护我们免受另一种病毒的感染 方式——作为疫苗中的稳定剂。带电多肽是合成的 可以作为疫苗中病毒 RNA 的特殊“包裹”的蛋白质。包裹 将 RNA 结合在一起，使疫苗的存活时间更长并减少机会 它在到达它想要帮助的人之前就会变质。

世界卫生组织 (WHO) 估计 50% 的疫苗被浪费 每年都会因为无法维持理想的储存温度而发生变化。例如， 辉瑞 SARS-CoV-2 疫苗必须保持非常冷才能保持稳定：-13 至 -5 度 华氏度。变质的疫苗剂量会浪费资源，更重要的是，浪费不必要的资源 危害数百万人的健康，特别是在农村和贫困地区 世界各地。

肽使用与蛋白质相同的构建块，但不折叠或具有特定的 结构和功能——与病毒不同，病毒在温度过高或温度过高时就会展开 移动的空间。因此，密歇根州不是依靠寒冷来保持病毒 RNA 稳定 科技化学工程师卡琳·赫尔特正在用合成蛋白质包装疫苗。拥挤的环境模仿了 在人体内部，由于没有展开的空间，RNA 仍然保持稳定，即使 温度没有。

Heldt 将带电的多肽放入溶液中，它们粘在一起并形成 一个单独的液相，这个过程称为复杂凝聚。液体包裹在周围 病毒衣壳，将病毒材料像墨西哥卷饼的玉米饼一样固定在一起。

复杂凝聚作用适用于无包膜病毒，例如脊髓灰质炎和甲型肝炎， 它们周围没有脂质或脂肪层。以及 40 万美元的开发研究 美国国立卫生研究院的资助确保了研究的继续进行——并且 可以以新的方式应用于包膜病毒（如 SARS-CoV-2）以及制造疫苗 注射时不那么不舒服。

“大自然在进化蛋白质和肽以完成复杂的 任务，”足球比赛结果主任赫尔特说健康研究所和教授化学工程。 “我们对蛋白质和肽如何在体内发挥作用了解得越多，我们就能 在实验室中制造可以改善人类健康的蛋白质。我们在疫苗方面的工作 热稳定性只是我们如何了解到拥挤环境的一个例子 细胞内保持蛋白质稳定；我们正在使用相同的概念来稳定疫苗 因为它们坐在架子上。”

事情分崩离析

有时人体内会出现问题。当蛋白质错误折叠时——当它们变成 损坏或无法正确折叠——它们无法正常工作，这可能导致神经退行性病变 疾病，包括阿尔茨海默病、帕金森病和肌萎缩侧索硬化症。

对于阿尔茨海默氏症患者来说，导致这种疾病的原因之一是化学修饰 β 淀粉样蛋白和 tau 蛋白特定位置的乙酰化。

在蛋白质中，当乙酰基（碳-甲基组合）连接时，就会发生乙酰化 至带正电荷的氨基酸侧链。这一变化导致增加 大小以及蛋白质净电荷的损失都会影响其稳定性。开 β 淀粉样蛋白，乙酰化发生在两个位点：赖氨酸 16 和 28。乙酰化 赖氨酸 16 会导致错误折叠的蛋白质堆积，进而造成聚集体结块 积聚在影响大脑的部分的结构或丝状原纤维 记忆。

虽然没有治愈阿尔茨海默病的灵丹妙药，但了解微妙的机制是如何 单个位置的改变可能会导致有害影响，这是一个巨大的进步。阿舒托什·蒂瓦里，副教授化学，正在解开错误折叠蛋白质和β淀粉样蛋白毒性如何产生的复杂问题 可能导致阿尔茨海默氏症的基因使我们更接近预防这种疾病，这是 美国第六大死因。

“并非所有聚集形式的蛋白质都具有同样的毒性，”蒂瓦里说。 “蛋白质聚集体 具有柔韧性和高粘性的物质具有剧毒，可能掌握着细胞的关键 毒性。”

重建它

，世界上有超过6.9亿人营养不良或饥饿， COVID-19 大流行可能会使另外 1.3 亿人陷入慢性病 饥饿。为了提供帮助，我们可以制造蛋白质来改善难以到达的地区获得食物的机会 地方。

足球比赛结果研究人员组成的跨学科小组已获得 720 万美元 国防高级研究计划局拨款完善化学和方法 高热（热解）将塑料废物分解成蛋白粉和润滑剂。

斯蒂芬·泰克特曼, 丽贝卡·翁，约书亚皮尔斯，和大卫·肖纳德在足球比赛结果，与伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校的 Ting Lu 一起， 设想一个这样的系统：有一个安装在卡车上、带有插槽的 3D 打印机器 在士兵、自然灾害救援志愿者或难民可以投掷的一侧 在他们的塑料废物中。废物进入加工反应器进行分解 通过热和/或化学物质。一旦分解，副产品就会被送入装有专门材料的大桶中 细菌，它们咀嚼那里流动的任何东西并生长。细胞分离出来并 然后干燥成粉末，可在润滑剂积聚时根据需要使用 在另一个房间里。目标是整个过程将花费不到一个月的时间。

从本质上讲，热量和化学反应会破坏塑料的紧密性 聚合物链形成油状化合物。油性物质被喂给社区 食油细菌（经过基因工程改造，可增强产生的蛋白质 最大的营养），它们依靠油腻饮食快速生长并产生更多细菌 细胞中大约有 55% 是蛋白质。

虽然该项目最初是用于军事用途，但足球比赛结果的研究人员完全 打算将这些机器扩展到救灾用途。不仅如此，他们的研究 提供了一个处理一般塑料废物的框架。

“细菌在生长时会产生大量蛋白质，”助理教授 Techtmann 说 的生物科学。 “这个项目最酷的一点是我们只是利用了自然的优势 处理大量塑料废物然后回收蛋白质的过程 细菌将其用作食物。”

蛋白质能量

虽然乍一看这些项目似乎有很大不同，但与蛋白质相关的项目 足球比赛结果的研究由跨学科科学家统一进行 它。众所周知，蛋白质，如碳水化合物和脂肪，对生命至关重要。然而 蛋白质的力量在于其众多的种类和功能，它们提供了许多 极大改善人类生活质量的研究途径。

足球比赛结果是一所 R1 公立研究型大学，成立于 1885 年，位于霍顿，拥有来自全球 60 多个国家的近 7,500 名学生。密歇根州旗舰科技大学的投资回报率一直名列全美最佳大学之列，提供超过 185 个本科和毕业生科学技术、工程、计算机、林业、商业、健康专业、人文、数学、社会科学和艺术领域的学位课程。乡村校园距离密歇根州上半岛的苏必利尔湖仅数英里，提供全年户外探险的机会。