SZTE magazin

A penicillin mint egérfogó - Nanotechnológiai kutatások a Szegedi Tudományegyetemen

Az SZTE és az MTA Szegedi Biológiai Kutatóközpont „Új, funkcionális anyagok által kiváltott biológiai és környezeti válaszok” című, TÁMOP-4.2.2.A-11/1/KONV-2012-0047 számú projektjének célja a nanostruktúrák komplex vizsgálata. A közös kutatási munka négy altémában – új funkcionális anyagok keletkezése, detektálás, modellezés, valamint biológiai és környezeti válaszok – folyik.

Cikk nyomtatásCikk nyomtatás
Link küldésLink küldés
galbács gábor
Galbács Gábor

Spektrometriai mérések

 

A detektálás alprojektben dolgozik a Galbács Gábor egyetemi docens által vezetett lézer- és plazmaspektroszkópiai kutatócsoport. Az új analitikai mérési módszerek kidolgozására irányuló kutatások elsősorban két fő területtel, a lézerindukált plazmaspektrometriával (LIBS) és az induktív csatolású plazma-tömegspektrometriával (ICP-MS) kapcsolatosak.

A LIBS spektrométerek fókuszált lézernyalábbal dolgoznak, amely a minta mikroszkopikus méretű részletét elpárologtatja, a minta felületén vagy belsejében mikroplazmát kelt, és ennek színképét vizsgálja. Tetszőleges alakú, halmazállapotú és méretű mintára alkalmazható, ráadásul távoli elemzéseket is lehet vele végezni, akár a terepen is, ezért ma az űrkutatástól kezdve a régészeten át az acéliparig számos helyen alkalmazzák. A csoport LIBS kutatási tevékenysége többek között kiterjed a mérési és adatkiértékelési eljárások, nagyon kis térfogatú folyadékminták és ötvözetek pontos összetételének meghatározására. A TÁMOP-projekt aeroszolgenerálási alprojektjéhez kapcsolódva aeroszolok összetételét is vizsgálják – ismertette Galbács Gábor egyetemi docens.

Az ICP-MS spektrometria egy igen érzékeny, akár attogrammnyi anyagmennyiségek kimutatására is képes, korszerű elem- és izotópanalititikai módszer, amely oldatmintákra alkalmazható. A kutatótól megtudtuk, hogy ezen a területen belül elsősorban a vizes közegben eloszlatott nanorészecskék (főként fém és fém-oxid részecskék) vizsgálatára fejleszt hatékony analitikai módszereket, amelyekkel kimutatható a részecskék mérete, összetétele, tisztasága. A csoport számos eredményt ért el nehézvízminták, régészeti leletek és gyógynövények elemzésével kapcsolatban is.

 

Molekulamodellezés

 

A Viskolcz Béla tanszékvezető főiskolai tanár. vezette kutatócsoport a modellezés altémában foglalkozik molekulák szerkezetének, reaktivitásának és kémiai tulajdonságainak feltérképezésével, ezek adatbázisba rendezésével. A kombinatorikus kémiát használva az atomok közötti kötéseket gráfszerű szerkezetekkel írják le, majd ezeket optimalizálják, így a molekulák bizonyos tulajdonságait olyan pontossággal tudják meghatározni, mintha azokat megmérnék – tudtuk meg a kutatócsoport vezetőjétől. A számolásokból kapott eredmények validációja után az elméleti eljárásokat előrejelzésre lehet használni – emelte ki Viskolcz Béla. Hozzátette: a TÁMOP-projektben körülbelül 70-80 ezer részecske különböző tulajdonságait számolták ki és rendezték adatbázisba, melyből folyamatosan tudnak egyre nagyobb sebességgel információt gyűjteni a részecskékről, és olyan összefüggéseket megállapítani, melyeket jelenleg még nem ismerünk. A folyamatos adatgyűjtéshez egy nyári iskola is kapcsolódik, melyben 12 egyedi molekuláris rendszer számolását végzik külföldi diákok.

 

Viskolcz Béla
Viskolcz Béla

Védeni az emberi szervezetet

 

A kutatócsoport a penicillin különleges tulajdonságait is vizsgálta, az antibiotikumot számításokkal egy egérfogóhoz hasonlóan írta le. A penicillinnek van egy olyan része, mely hasonló az egérfogó csali részéhez, ez az ahol a molekula kötődése során energiát tud nyerni. A molekula szenzor, az egérfogó érzékelő része konformációváltozással átalakul, mely után a csapda kinyílik, így változik a penicillin szerkezete is. Az antibiotikum négy különböző strukturális formájának egymásba való átalakulását, szisztematikus vizsgálatát és bizonyos PH-körülmények közötti viselkedését is vizsgálták – magyarázta a szakember. A csoport olyan antioxidánsokat is vizsgál, melyek védeni tudják az emberi szervezetet az oxidatív stressztől. Az élő szervezetekben legnagyobb mennyiségben előforduló antioxidáns, a glutation vizsgálatáról, arról, hogyan köti meg a szabad gyököket, illetve hogy a szabad gyökök hatására hogyan változik az egyes szénatomok kiralitása, több közleményt is publikáltak. A kutatócsoport munkája az epesavmicellák – a szervezetünkben lévő zsírmolekulák szállításáért felelős molekulák – kialakulásának és egymással való aggregációjának vizsgálatára is kiterjed. A folyamatról, melyben nagyon sok atom vesz részt, egy speciális modellt építettek fel, és megállapították, hogy a legkisebb szerkezet, mely aggregációt tud okozni, valószínűleg tíz epesavmolekulából áll – árulta el.

 

Gajzer Erzsébet

Cikk nyomtatásCikk nyomtatás
Link küldésLink küldés

Letöltés

SZEM_2019_HUN_borito SZEM_2019_ENG_borito

AlmaMater_Magazin_2019_telAlma_mater
Szteminarium_2019klinika_magazin_2019_osz