Místo měsíců jen týdny. Brněnští vědci vylepšili způsob, jak rychle poznávat molekuly

Pokrok při určování struktury biomolekul, například bílkovin či nukleových kyselin, slibuje nový způsob měření s počítačovým algoritmem. Vyvinuli jej výzkumníci ze Středoevropského technologického institutu Masarykovy univerzity (CEITEC MU). Přinese úsporu času i nákladů.

Znalost struktury biomolekul je pro vědce klíčová. Struktura totiž ovlivňuje i funkci molekul – a protože je z nich složené lidské tělo, může lepší porozumění přinést obrovský pokrok v medicíně i biologii.

Práci o zcela nové možnosti automatizovaného vyhodnocování spekter sledovaných bílkovin metodou takzvané nukleární magnetické rezonance zveřejnil časopis Nature Communications, oznámila  Ema Wiesnerová z tiskového odboru Masarykovy univerzity. 

„Hlavní bariérou většího využívání metody nukleární magnetické rezonance pro odhalování struktur biomolekul je v současnosti fakt, že pro získání dostatečně přesné struktury sledované látky je potřeba několik týdnů přístrojového času a dalších několik měsíců práce vyškoleného odborníka. Náš počítačový program pro modelování struktur s názvem 4D-CHAINS snižuje tuto dobu asi na tři týdny,“ uvedl vedoucí výzkumné skupiny Kostas Tripsianes.

Jak funguje nová metoda

Základem automatizace je způsob měření. Sbírá totiž jen signály určitých atomů zkoumané molekuly a  za pomoci algoritmu založeného na statistických datech získaných z databází dříve naměřených struktur se pak dopočítává trojrozměrný model.

Nová metoda je podstatně rychlejší při měření, šetří lidskou práci, je výrazně levnější, navíc i přesnější. „Náš algoritmus automaticky přiřazuje signály jednotlivým atomům dané biomolekuly s více než 95procentní úplností a chybovostí nižší než 1,5 procenta,“ uvedl Tripsianes.

Výsledná data se pak dají ještě zpřesnit takzvanými protokoly Rosetta, které vyvinuli odborníci z Kalifornské univerzity v Santa Cruz.

Vědci na projektu dál pracují. „Chtěli bychom do něj zapojit také umělou inteligenci a rozšířit díky tomu škálu bílkovin, jejichž strukturu bude možné dopočítávat automaticky,“ doplnil autor počítačového algoritmu Thomas Evangelidis.

Výběr redakce

Aktuálně z rubriky Věda

Schránku s pokladem našli mezi kameny, teď si turisté rozdělí štědré nálezné

Královéhradecký kraj vyplatí 11,7 milionu korun dvěma turistům, kteří loni nedaleko Dvora Králové nad Labem na úbočí kopce Zvičina našli zlatý poklad. Téměř šest set mincí a šperků vážilo přes pět kilogramů, podle dosavadních zjištění zlato někdo do země ukryl zřejmě v období druhé světové války. Nález zpracovávají konzervátoři, koncem roku si ho bude moci prohlédnout veřejnost. Podle odhadů jsou v tuzemsku celkem až desetitisíce amatérských hledačů, s nimiž spolupracují i profesionálové.
před 19 mminutami

USA nechaly přivřít „oko NATO na obloze“ pro Blízký východ

Přední americká firma Planet Labs zabývající se satelitními snímky na žádost Washingtonu omezila na neurčito přístup k fotografiím z Íránu a velké části Blízkého východu. Opatření ztěžuje práci humanitárním skupinám a novinářům, kteří se snaží ověřovat informace na místě. Určitou míru kontroly naznačily i další americké společnosti. USA už dekády omezují snímky z Izraele a palestinských území.
před 13 hhodinami

Do roku 2050 budou mít metabolické onemocnění jater téměř dvě miliardy lidí, uvádí studie

Onemocnění jater spojené s poruchou metabolismu (MASLD), při němž se v játrech hromadí tuk, bylo diagnostikováno u 1,3 miliardy lidí. Studie zveřejněná ve vědeckém časopise The Lancet uvádí, že do roku 2050 bude metabolickými onemocněními jater postiženo 1,8 miliardy lidí, což představuje nárůst o 42 procent oproti roku 2023.
před 13 hhodinami

Pravěké ženy jedly mnohem méně masa než muži. Vědci zkoumají proč

Nový výzkum poprvé popsal na velkém vzorku kostí pravěkých Evropanů, jak zásadní byl rozdíl v konzumaci masa mezi muži a ženami, přičemž archeologové prozkoumali dobu deseti tisíc let.
před 18 hhodinami

Při několika vlnách veder už padaly podle vědců hranice smrtelného horka

Vědci nedávno překlasifikovali hranice smrtícího horka. Podle nich už byly splněny podmínky považované za smrtelné horko, které zranitelní lidé jen obtížně přežívají, rovnou v několika nedávných vlnách veder.
před 19 hhodinami

Čína se potýká s virem, který útočí na zrak. Na lidi se přenáší od mořských tvorů

Čína už několik let zaznamenává zvýšené množství podivných očních infekcí. Teď vědci popsali příčinu této choroby. Způsobuje ji virus, který se na lidi přenáší od mořských tvorů, s nimiž lidé přicházejí do styku.
13. 4. 2026

Žena trpěla třemi nevyléčitelnými nemocemi. Jedna genová terapie ji zbavila všech

Nevyléčitelně nemocná pacientka měla tři nemoci, jejichž kombinace znemožňovala léčbu. Přípravek proti jedné z nich totiž okamžitě zhoršoval průběh obou ostatních. Vědci tak u ní vyzkoušeli experimentální terapii CAR-T, která zabrala během pouhých několika týdnů.
13. 4. 2026

KGB, petro-rubl a Potěmkinovy reaktory. Historik vysvětluje příčiny katastrofy v Černobylu

Před čtyřiceti lety došlo do té doby v nepříliš známém městě k nehodě. Jedna noc, jeden reaktor a jedno jméno – Černobyl. Tato událost navždy změnila pohled na jadernou energii. V seriálu ČT24 tuto událost připomínáme – ale nejen jako příběh samotné katastrofy, ale pokud možno v co nejširším kontextu.
13. 4. 2026
Načítání...