Флуоресцентные белки стали квантовыми биосенсорами

Учёные обнаружили, что слабые магнитные поля влияют на яркость флуоресцентных белков, что позволяет использовать их в качестве квантовых биосенсоров

Исследователи выяснили, что магнитное поле может управлять радикалами, образующимися в ходе реакции с участием флуоресцентных белков, и тем самым менять их яркость. Эффект наблюдался в том числе у живых организмов — например, у генетически модифицированных нематод Caenorhabditis elegans, в телах которых экспрессируется квантовый биосенсор mScarlet.

В ходе опытов учёные поднесли небольшой магнит к растворам, содержащим красный флуоресцентный белок mScarlet и чувствительный к синему свету кофактор — флавинмононуклеотид (FMN). Предварительно раствор возбуждали синим светом, затем — зелёным, чтобы вызвать свечение белка. При воздействии магнитного поля интенсивность флуоресценции снижалась, причём этот процесс можно было модулировать с помощью резонансного радиочастотного поля. После удаления магнитного поля свечение возвращалось к исходному уровню — эффект можно было повторять в течение многих минут.

Новый метод потенциально позволит преодолеть ограничения оптических методов визуализации биологических систем: в отличие от света, магнитные поля могут проникать глубже в образцы. Это открывает возможности для изучения взаимодействий между растениями, бактериями и грибами, а также для дистанционного управления биомолекулярными процессами и использования квантовых инструментов в биологии в более широком масштабе.

Источник: Newswise