11/04/2015

Els secrets de Star Wars 6. Propulsant a les naus espacials

Podrien existir amb els motors d'ions que coneixem?

Els caces imperials TIE (acrònim de Twin Ion Engine; Motors iònics bessons), també coneguts com TIE Fighter, són propulsats per motors iònics similars als que va equipar la NASA a la missió Deep Space 1, llançada l'octubre de 1998. L'empenta dels motors resulta de l'ejecció d'àtoms ionitzats, accelerats a gran velocitat per un fort camp elèctric. Lamentablement els nostres actuals motors d'ions són totalment incapaços de realitzar les acrobàcies que fan els pilots dels caces de l'Imperi.

La forma més ràpida per arribar d'un planeta a un altre és a través d'una espècie de drecera espai-temporal: L'hiperespai. El físic nord-americà John Wheeler va batejar com a "forats de cuc" aquests túnels en l'espai-temps, per la seva analogia amb les galeries que cavem a terra o en les mines.

Però agafar una drecera d'aquest tipus no és gens fàcil ja que requereix d'una matèria exòtica, no trobada encara, i la massa hauria de ser negativa!. Sens dubte, els de l'Imperi són uns tipus realment intel·ligents.

En vols saber més?:
- Missió Deep Space 1 (web NASA en castellà)
- TIE Figther (en castellà)

Autor de l'original: Claude Lehoucq, astrofísic
Crèdit imatge: Star Wars, Lucasfilms Ltd.

Capítol anterior:

Pròxim capítol:
- Els secrets de Star Wars 7. És possible una biblioteca Jedi?

02/04/2015

Deconstruint i reconstruint proteïnes



Canvis de la Ciència: Uns investigadors químics aconsegueixen “decoure” un ou.

Mitjançant l'aplicació d'una solució d'urea a una clara d’ou i la centrifugació, els científics van ser capaços de restaurar la proteïna anomenada Lisozim. Una experiència increïble i, malgrat les aparences, està lluny de ser quelcom inútil.

Un cop cuit l'ou, les proteïnes es despleguen, l'ou es coagula i s'endureix. Aquest procés aparentment irreversible pot revertir?.  En Ferran Adrià ens ha ensenyat que la deconstrucció és possible, però reconstruir-ho?, ell no ho ha intentat, seria capaç?.  Deixant les bromes a banda, científics de les Universitat d'Irvine (Califòrnia) i Adelaida (Austràlia), han publicat a la revista ChemBioChem un protocol amb el qual han aconseguit "decoure" un ou. Materials necessaris: una solució d'urea i una innovadora màquina centrifugadora, no vàlida per fer experiments a la nostra cuina.

El procés desenvolupat pels químics podria reduir els costos de producció de certs medicaments.
© Steve Zylius, UC Irvine
Però l'experiència no és tan trivial com pot semblar. En realitat, aquest procés podria revolucionar la producció industrial de proteïnes, i baixar el cost de molts tractaments, com els emprats en la lluita contra el càncer. Ampliaré una mica sobre aquesta tècnica ràpida, eficient i de baix cost.

La lisozim de clara d'ou es torna funcional
En el seu article, els investigadors van treballar amb una proteïna de la clara de l’ou: la lisozim. La clara d'ou es va coure durant 20 minuts a 90°C i després es va dissoldre amb urea per trobar una estructura líquida. En aquesta etapa, les proteïnes són usables. Després ve la segona etapa: centrifugació mitjançant una potent màquina creada per Investigadors de la Universitat d'Austràlia del Sud.

La clara d'ou es centrifuga en un cilindre de vidre de 10mm per 16cm a 5.000 rpm amb un angle de 45°. I llavors la Lisozim “miraculosament” recupera la seva activitat. El mètode també s'ha utilitzat amb caveolina recombinant-la amb una proteïna més gran, la proteïna cinasa A.
Estructura de la lisozima, la proteïna de la clara d'ou.
© Dcrjsr, segons un dibuix de Jane Richardson, Wikimedia Commons, CC 3,0
Aquesta ha estat una victòria per als investigadors que han lluitat amb moltes proteïnes produïdes al laboratori i que no van prendre forma. Aquest descobriment podria aportar molt a la indústria farmacèutica en particular.

Una revolució per a la producció de proteïnes recombinants
Això podria transformar la producció de proteïnes per a la investigació i la indústria. De fet, la producció d’una proteïna recombinant és menys costosa en models com ara el llevat o el bacteri E. coli. Però sovint les proteïnes produïdes no tenen la configuració correcta, formen agregats i no es pleguen correctament. Per tant s’utilitzen d'altres models cel·lulars que produeixen proteïnes recombinants, com cèl·lules de mamífers o d’insectes. Per exemple, la indústria farmacèutica ha de produir anticossos contra el càncer en un model de cèl·lules d'ovari de hàmster, per tal d'obtenir una bona quantitat de proteïnes.

Hi ha mètodes per recuperar el material mal plegat, però són cars i lents. L'equivalent d'una diàlisi a nivell molecular requereix diversos dies i litres de líquid per aconseguir mil·ligrams de proteïna. El nou mètode descrit aquí és molt més ràpid i econòmic, amb el que es podria reduir el cost de producció de certs medicaments.

 
Autora de l'article original: Marie-Céline Jacquier
Ho he vist a futura-sciences.com