Hvad er proteinteknik?
Proteineteknik er en metode, der kan bruges til at udvikle nye typer proteiner. Dette videnskabsområde er relativt nyt, og originale måder til at kombinere proteinelementer studeres og opdages fortsat af forskere. Denne type teknik gør det muligt at udvikle materialer med specifikke styrker eller funktioner.
Rationel design og styret evolution er de to grundlæggende tilgange til proteinteknik. Nogle forskere foretrækker den ene tilgang frem for den anden, men begge metoder kan dog bruges til at designe nye proteinstrukturer. Rationelt design bygger på omfattende viden om, hvordan et eksisterende protein bygges. Retning af evolution, derimod, bruger tilfældige proteinændringer og kan udføres uden at kende alle detaljer i et proteins struktur.
Hver fremgangsmåde til proteinteknik har både fordele og ulemper. Rationelt design giver forskere mulighed for at ændre strukturen af et protein på en forudsigelig måde og er en relativt billig proces. Denne teknik kræver, at eksperter har en detaljeret strukturel plan for hvert protein, der modificeres, hvilket ikke altid er tilgængeligt.
Den rettede evolution protein engineering metode bruger prøve og fejl og har ikke brug for et fuldt strukturelt kort. Denne metode er ofte tidskrævende og dyr, på grund af kravet om, at hver nye proteinkombination skal testes, og kun et par af de oprettede strukturer er egnede til brug. På trods af omkostningerne tillader rettet evolution ofte forskere at møde værdifulde proteinkonstruktionskombinationer, som ellers ikke ville blive opdaget.
Proteindesign giver forskere mulighed for at skabe unikke materialer, der ikke forekommer i naturen. Forskere har brugt denne type teknik til at kombinere fluorescerende protein fra en vandmand med et andet protein fra humane celler, for eksempel. Det resulterende stof skaber en grøn glød og kan spores, når det interagerer med levende celler. Dette giver værdifuld information om, hvordan proteiner fungerer i den menneskelige krop, og hjælper forskere med at skabe nye lægemidler og procedurer.
Et andet eksempel på proteinteknik er udviklingen af modificeret insulin. Forskere har kombineret forskellige proteinstrukturer for at skabe både hurtigvirkende og langsomt virkende insulinstoffer. Begge disse menneskeskabte variationer er værdifulde for personer med insulinsygdomme, såsom diabetes.
Nye proteiner er også nyttige i industrielle anvendelser. Fremstillingsfaciliteter kan for eksempel bruge konstruerede proteiner, der er resistente over for specifikke kemikalier. Eksperter kan kombinere strukturer af stærke proteiner for at skabe nye, ultra-stærke stoffer. I fremtiden kan proteindesign være en vigtig del af næsten ethvert felt.