Na Kemijskem inštitutu z novim krioelektronskim mikroskopom

Krioelektronska mikroskopija je ena od metod, ki jo v strukturni biologiji uporabljajo za določanje tridimenzionalnih struktur molekulskih sistemov. Meritve pri tej metodi se odvijajo v območju tako imenovanih kriogenih temperatur, to je približno pri -180 stopinj Celzija, so v sporočilu za javnost zapisali na Kemijskem inštitutu.

Zamrznjeni vzorci so obsevani z visokoenergetskim žarkom elektronov. Nastali sipani elektroni nato prehajajo skozi lečo in na detektorju dobimo povečane slike vzorcev. Na podlagi teh slik znanstveniki nato rekonstruirajo strukture opazovanih molekulskih sistemov v treh dimenzijah pri visokih ločljivostih, blizu atomskim. Tako lahko znanstveniki proučujejo najmanjše podrobnosti celičnih struktur, virusov in beljakovin. Z zamrznitvijo se naredi tudi manj škode biološkim vzorcem.

Razvijalci tehnike prejeli Nobelovo nagrado za kemijo

Metoda sicer ni nova, je pa v zadnjem desetletju doživela revolucionaren razvoj. Njeni začetki segajo v sedemdeseta in osemdeseta leta prejšnjega stoletja, ko so Jacques Dubochet, Joachim Frank in Richard Henderson začeli razvijati tehnike, ki omogočajo, da lahko z elektroni gledamo biološke molekule.

Vsi trije so leta 2017 za svoj prispevek pri razvoju krioelektronske mikroskopije prejeli Nobelovo nagrado za kemijo. Po navedbah odbora za Nobelove nagrade je metoda omogočila novo obdobje v biokemiji.

Ta tehnika pa je izjemno pomembna tudi za farmacevtsko industrijo, saj lahko z njo raziskovalci vidijo položaje posameznih atomov in tudi vezavo majhnih molekul na biološke tarče, kar je še posebej pomembno pri razvoju zdravilnih učinkovin, so zapisali na Kemijskem inštitutu.

Po besedah direktorja Kemijskega inštituta Gregorja Anderluha je novi mikroskop izjemna pridobitev tako za inštitut kot tudi za slovensko znanost. "Z novim mikroskopom bomo lahko še bolj poglobljeno opravljali raziskave na področju ved o življenju. Pristop krioelektronske mikroskopije pa bo omogočil tudi vrhunske razvojne raziskave farmacevtske industrije, na kar računamo v prihodnosti", je o novi raziskovalni napravi še dejal direktor Kemijskega inštituta.

Šarec: Slovenija je lahko izjemno močna država na področju raziskav in znanosti

Častna gosta inavguracije mikroskopa sta bila predsednik vlade Marjan Šarec in minister za izobraževanje, znanost in šport Jernej Pikalo. Kot je dejal minister, so mikroskop in podobne investicije v znanost pomembni, ker omogočajo, da Slovenija ostane kompetitivna, del evropskih in globalnih raziskovalnih mrež, predvsem pa, "da naši ljudje ostanejo doma, po drugi strani pa lahko s tako infrastrukturo marsikoga pritegnemo k nam".

Predsednik vlade Šarec pa je poudaril, da je pomembno, da gledamo naprej in da se zavedamo, da je Slovenija lahko izjemno močna država na področju raziskav in znanosti. Predvideni proračun po njegovih besedah nakazuje, da želijo vlagati v ti dve področji. "Vse seveda v okviru možnosti in z upanjem, da gospodarska slika ne bo izrazito poslabšana," je še med drugim dejal Šarec.

Investicija, ki je vključevala mikroskop, dve napravi za pripravo vzorcev, nekaj manjših komponent za normalno delovanje mikroskopa ter potrebne manjše posege v prostor, kjer je mikroskop nameščen, je vredna približno 2,5 milijona evrov, je na inavguraciji dejal Anderluh. Investicija sicer še popolnoma končana, saj manjka še manjša naložba v računalniško opremo, je še poudaril direktor inštituta.

Večino finančnih sredstev je prispeval Kemijski inštitut, približno petino Agencija za raziskovalno dejavnost Republike Slovenije, nekaj pa so prispevale še Fakulteta za kemijo in kemijsko tehnologijo Univerze v Ljubljani (UL), Fakulteta za farmacijo UL ter Nacionalni inštitut za biologijo.

Poleg inavguracije pa je bil danes na inštitutu še simpozij, posvečen krioelektronski mikroskopiji z naslovom "Novosti na področju krioelektronske mikroskopije". Osrednji predavatelj simpozija je bil Nobelov nagrajenec Joachim Frank, ameriški znanstvenik nemškega rodu, ki trenutno deluje kot profesor biokemije in molekulskih znanosti na univerzi Columbia v New Yorku.