Исследователи разработали случайные гетерополимеры (СГП), имитирующие ферменты, что потенциально может революционизировать промышленный катализ и разработку лекарств. Команда, чьи результаты были опубликованы в журнале Nature, синтезировала эти имитаторы ферментов с использованием одностадийного метода, черпая вдохновение в активных центрах примерно 1300 металлопротеинов.
Ключевая инновация заключается в способности статистически модулировать химические характеристики сегментов, содержащих ключевые мономеры, эффективно создавая псевдоактивные центры, обеспечивающие белковое микроокружение. Этот подход решает давнюю проблему воспроизведения функций белков синтетическим путем, которые глубоко укоренены в химической, структурной и динамической гетерогенности белков.
"Мы предполагаем, что для полимеров с химией основной цепи, отличной от химии белков, программирование пространственных и временных проекций боковых цепей на сегментном уровне может быть эффективным для воспроизведения поведения белков", - заявили исследователи в своей публикации. Они также пояснили, что использование свободы вращения полимеров может смягчить недостатки специфичности мономерной последовательности и обеспечить однородность поведения на уровне ансамбля.
Разработка этих СГП была основана на анализе активных центров металлопротеинов, выявляя ключевые мономеры, которые функционируют как эквиваленты функциональных остатков в белках. Статистически модулируя гидрофобность сегментов, содержащих эти мономеры, исследователи смогли создать среды, имитирующие активные центры природных ферментов.
Последствия этого исследования значительны. Ферменты являются важнейшими катализаторами в широком спектре промышленных процессов, от производства фармацевтических препаратов до синтеза биотоплива. Однако природные ферменты могут быть дороги в производстве и часто требуют определенных условий для оптимального функционирования. Имитаторы ферментов, такие как эти СГП, предлагают потенциально более дешевую и надежную альтернативу.
Разработка этих имитаторов ферментов также подчеркивает растущую роль искусственного интеллекта в материаловедении. Алгоритмы ИИ могут анализировать огромные наборы данных о структурах и функциях белков, выявляя ключевые особенности, которые можно воспроизвести в синтетических материалах. Этот подход ускоряет процесс открытия и позволяет исследователям разрабатывать материалы с определенными свойствами.
"Эта работа демонстрирует, как понимание фундаментальных принципов функционирования белков в сочетании с передовыми методами синтеза может привести к созданию функциональных материалов с беспрецедентными возможностями", - сказал один из исследователей, участвовавших в исследовании.
Следующие шаги для этого исследования включают оптимизацию конструкции СГП для конкретных применений и изучение их потенциала для использования в более широком спектре каталитических реакций. Исследователи также планируют изучить долгосрочную стабильность и масштабируемость этих имитаторов ферментов, открывая путь для их широкого внедрения в промышленности.
Multi-Source Journalism
This article synthesizes reporting from multiple credible news sources to provide comprehensive, balanced coverage.
Deep insights powered by AI
Continue exploring
Команда прогнозистов пересмотрела 25 прогнозов, сделанных в начале 2025 года, оценив их точность в конце года. Используя вероятности для выражения уровней уверенности, они правильно предсказали 19 исходов, ошиблись в 4, а 2 оказались неразрешимыми, достигнув 80% успеха. Это упражнение подчеркивает проблемы и потенциал прогностических моделей в понимании будущих тенденций.
Администрация Трампа значительно ослабляет сбор федеральных данных в таких секторах, как окружающая среда, здравоохранение и демография, что обусловлено идеологическим сопротивлением и сокращением бюджета. Эта деградация препятствует научному прогрессу, затуманивает экономические реалии и подрывает способность выявлять критические тенденции в области здравоохранения, в конечном итоге подрывая доверие общества к институтам. Долгосрочным последствием станет менее информированное и потенциально более уязвимое общество.
Видео Vox подводит итоги бурных событий 2025 года, освещая второй срок Трампа, публикацию файлов Эпштейна и значительные глобальные политические сдвиги. Представление китайского ИИ DeepSeek также ознаменовало поворотный момент, а год завершился ростом глобальных беспорядков и военными действиями США.
Команда Vox Future Perfect опубликовала свои ежегодные прогнозы на предстоящий 2026 год, сосредоточив внимание на значительных глобальных событиях и тенденциях. Прогнозы, хотя и включают вероятности для отражения уровней уверенности, склоняются к потенциально негативным результатам, включая опасения по поводу состояния демократии, экономической стабильности и международных конфликтов. Команда стремится к прозрачности в своих прогнозах, признавая пределы своих знаний и планируя оценить их точность в конце года.
Несмотря на предыдущие тенденции, обусловленные соображениями здоровья, этики и защиты окружающей среды, происходит отход от сокращения потребления мяса. Продажи мяса на растительной основе падают, поскольку некоторые возвращаются к диетам с высоким содержанием мяса, что сигнализирует о потенциальном изменении потребительских приоритетов и росте отрасли. Это бросает вызов некогда многообещающей траектории альтернативных источников белка, таких как Impossible Foods и Beyond Meat.
Братья Даффер завершают сагу "Очень странные дела", представляя финал, который пытается свести концы с концами, оставляя при этом некоторую неопределенность, особенно в отношении судьбы Одиннадцатой и значения таинственной скалы. Этот финал знаменует собой культурный момент, напоминающий общий опыт просмотра в раздробленном медиа-пространстве, вызывая дебаты и спекуляции среди фанатов о неразрешенных сюжетных линиях и потенциальных будущих повествованиях.
Создатели "Очень странных дел" отреагировали на негативную реакцию и обвал оценок после недавнего эпизода со сценой каминг-аута одного из персонажей. Они подчеркивают нарративную важность этой сцены и защищают ее как запланированное развитие сюжета, отмечая трудности, связанные с реакцией аудитории в эпоху мгновенной онлайн-обратной связи, и ее влияние на творческое самовыражение.
Приготовьтесь к переменам на CBS Evening News! Новый ведущий Тони Докупил обещает свежий подход, отказываясь от взгляда из "башни из слоновой кости" в пользу историй, которые находят отклик у простых американцев, что может вернуть доверие аудитории и изменить культурное влияние сети. Станет ли этот популистский поворот победителем в рейтингах?
После разрушительного пожара в Гонконге Азиатская кинопремия приостановила конкурсные категории для своей 19-й церемонии, предпочтя более сдержанное мероприятие, посвященное специальным наградам. Это решение отражает призыв правительства Гонконга к сдержанности в публичных празднованиях, поскольку регион продолжает восстанавливаться после трагедии. Этот шаг признает глубокое воздействие на общество и соответствует более широкой культурной чуткости после катастрофы.
Исследователи создали новый "киральный фермионный клапан", который разделяет электроны на основе их киральности, используя квантовую геометрию топологических зон, устраняя необходимость в магнитных полях. Это инновационное устройство, изготовленное из монокристалла PdGa, пространственно разделяет киральные токи с противоположными орбитальными намагниченностями, демонстрируя квантовую интерференцию и открывая новые возможности для передовых электронных устройств.
В 2026 году ожидается рост числа небольших, более эффективных моделей ИИ, бросающих вызов современным Большим Языковым Моделям, а также прогресс в области генной терапии редких заболеваний. Ключевым событием станет и миссия по сбору образцов с Фобоса, в то время как изменения в научной политике США при администрации Трампа, как ожидается, окажут значительное влияние на научное сообщество.
Недавнее землетрясение в Чили магнитудой 7,4 превзошло ожидания, вызвав разрыв глубоко под землей в более горячих слоях породы, что указывает на ранее неизвестный механизм, обусловленный теплом, который может значительно усиливать сейсмические события. Это открытие бросает вызов существующим моделям поведения землетрясений и имеет последствия для понимания и прогнозирования будущих сейсмических рисков, особенно в регионах с аналогичными геологическими условиями.
Discussion
Join the conversation
Be the first to comment