Didžiausioje Lietuvos mokslinių tyrimų įstaigoje – unikalūs pavienių molekulių tyrimai
Fizinių ir technologijos mokslų centre (FTMC) vykdomi pasaulyje unikalūs tyrimai, kurių metu specialiu metodu tiriami baltymų ir DNR sąveikos mechanizmai pavienių molekulių lygyje. Šių tyrimų rezultatai leidžia tiksliai charakterizuoti informaciją apie kiekvienos molekulės elgseną ir fiksuoti rezultatus net pusės nanometro tikslumu. Nauja metodika ir duomenys jau dabar domina biotechnologijų kompanijas, kurios tyrimų duomenis gali panaudoti efektyvesniems fermentams kurti.
FTMC Molekulinių darinių fizikos skyriuje pavienių molekulių tyrimai atliekami taikant FRET metodą. „Förster’io rezonansinės energijos pernašos (FRET) metodas mums leidžia realiu laiku stebėti individualius baltymo prisijungimo prie dažikliais pažymėto DNR atvejus. Taikant kitus metodus anksčiau to nebuvo galima padaryti. Naudodami šį metodą gauname aiškius ir tikslius duomenis. Kiekviena baltymo molekulė yra labai individuali, tačiau ištyrę kelis šimtus atvejų jau galime išvesti bendrus dėsningumus. Šiuo metu tokio pobūdžio tyrimai ląstelėse sulaukia labai didelio įvairių sričių mokslininkų dėmesio“, – tikina FTMC Molekulinių darinių fizikos skyriaus doktorantas Marijonas Tutkus.
Fizinių ir technologijos mokslų centras, vykdydamas šiuos tyrimus, bendradarbiauja su Virginijaus Šikšnio laboratorija esančia Vilniaus universiteto Biotechnologijos institute. Pavienių molekulių tyrimai ypač aktualūs tiriant vaistų poveikį žmogaus sveikatai, vaistų veikimo mechanizmą bei kuriant naujus vaistus vėžio gydymui. Užsienyje tokio pobūdžio tyrimai jau yra taikomi tiriant antidepresantų ir širdies rimto sutrikimams gydyti skirtų vaistų poveikį. Šių tyrimų rezultatai aktualūs ir genų inžinerijos srityje.
Užsienio valstybėse jau yra įprasta praktika, kad privačios farmacijos kompanijos glaudžiai bendradarbiauja su mokslo įstaigomis ir net varžosi dėl galimybės atlikti svarbius tyrimus. Marijono Tutkaus magistro darbui, kuriame tiriamos pavienės molekulės, stipendiją taip pat skyrė Danijos farmacijos kompanija „NovoNordisk“. „Net 30 proc. vaistų rinkos yra nutaikyta į ląstelės membranos baltymų tyrimus. Tikime, kad Fizinių ir technologijos mokslų centras šioje srityje ateityje taip pat konkuruos su užsienio šalių mokslų centrais. Šiuo metu mokslo srities leidiniams rengiame kelias publikacijas, susijusias su atliekamais tyrimais, tad apie naują metodą sužinos ir užsienio šalių mokslininkai“, – pasakoja M. Tutkus, kurio pranešimas apie unikalų tyrimą šiemet jau įvertintas FTMC vykusioje doktorantų ir jaunųjų mokslininkų konferencijoje.
Kad pavienių molekulių tyrimų metodai yra globaliai aktuali tema, patvirtina ir pernai šios srities mokslininkams suteikta Nobelio chemijos premija. FTMC mokslininkai, atlikdami pavienių molekulių tyrimus taip pat lygiuojasi į geriausią vardą pasaulyje turinčias mokslines laboratorijas: Taekjip laboratorija Ilijonaus universitete bei Achillefs Kapanidis Oksfordo universitete. Mokslininkų, kurių vardais ir pavadintos šios laboratorijos, tyrimai jau ne vienus metus publikuojami garsiausiuose mokslo leidiniuose „Science“ ir „Nature“.
Specialiai pavienių molekulių tyrimams Fizinių ir technologijos mokslų centre buvo sukonstruotas mikroskopas „ALEX“. Mokslininkų žiniomis, tai vienintelis tokio tipo tyrimams pritaikytas mikroskopas Baltijos šalyse. Šis įrenginys yra gan universalus ir gali būti komercializuojamas bei taikomas atliekant įvairius didelio tikslumo reikalaujančius tyrimus.
Fizinių ir technologijos mokslų centras – didžiausia mokslinių tyrimų įstaiga Lietuvoje. Čia vykdomi moksliniai tyrimai, skirti aukštųjų technologijų plėtrai ir žinių ekonomikos kūrimui Lietuvoje ir pasaulyje, kuriami nauji prototipai ir paslaugos bei modernios pramonės programos. FTMC dirba 38 habilituoti mokslų daktarai, 268 mokslų daktarai, daugiau nei 500 mokslo tyrėjų, studijuoja 64 doktorantai. Per savo veiklos metus FTMC įvykdė daugiau nei 300 verslo užsakymų ir padėjo daugiau nei 100 įmonių įgyvendinti jų verslo tikslus.
