Iratkozzon fel hírlevelünkre 
Az Oxfordi Egyetem kutatói a világon először hoztak létre laboratóriumi körülmények között olyan biológiai molekulákat, amelyek belsejében kvantummechanikai folyamatokat indítottak be. Ez a különleges, mesterségesen továbbfejlesztett kvantumfehérje képes reagálni a mágneses terekre, ami korábban elképzelhetetlen távlatokat nyit a biológiában. A rangos Nature folyóiratban publikált felfedezés teljesen új alapokra helyezheti a modern diagnosztikát.
A tudományos világ figyelme most az Egyesült Királyságra szegeződik, ahol a kutatóknak sikerült mérnöki úton megalkotniuk egy új molekulatípust. Ez az újfajta kvantumfehérje – szaknyelven mágnesességre érzékeny fluoreszcens fehérje, vagyis MFP – képes arra, hogy kölcsönhatásba lépjen a mágneses terekkel és a rádióhullámokkal.
Fotó: Google Gemini AI
Az Oxfordi Egyetem tudósai által vezetett nemzetközi kutatócsoport ezzel bizonyította, hogy a kvantummechanika nemcsak az elméleti fizikusok terepe, hanem a mindennapi orvoslásban is hasznosítható - írták a kiadott közleményben.
Kvantumfehérje: ellesték a költöző madarak titkát
A kvantumbiológia területén ez hatalmas előrelépésnek számít. Bár a tudósok régóta tudják, hogy a természetben léteznek hasonló folyamatok – például a költöző madarak a Föld mágneses mezejét használják a tájékozódáshoz –, most először sikerült ezt a jelenséget laboratóriumi körülmények között, célzottan létrehozni.
Ez a felfedezés elmozdulást jelent a kvantumhatások puszta megfigyelésétől afelé, hogy szándékosan tervezzük meg őket valós felhasználásra”
– magyarázták a kutatók.
Harrison Steel docens, a tanulmány vezető szerzője elárulta, hogy a kvantumfehérje működésének megértéséhez éppen a madarak navigációjának több évtizedes kutatása adta a kulcsot. Érdekesség, hogy a szupermodern technológia alapjául szolgáló fehérjék eredetileg a közönséges zabból származnak.
Új korszak jöhet a rákgyógyításban és a diagnosztikában
De miért is olyan fontos ez a kvantumfehérje az átlagember számára? A válasz az orvosi diagnosztika jövőjében rejlik. A kutatócsoport már épített is egy prototípus műszert, amely hasonló elven működik, mint a kórházakból jól ismert MRI-vizsgálat.
Van azonban egy óriási különbség:
míg a hagyományos MRI a test szöveteiről ad képet, az új technológia képes lenne élő szervezeten belül, sejtszinten nyomon követni specifikus molekulákat. Ez a precizitás forradalmi változást hozhat a sejtkutatás és a rákgyógyítás területén.
- Segítségével megfigyelhetővé válnának a daganatokon belüli genetikai változások.
- Lehetővé válna a célzott gyógyszeradagolás nyomon követése, vagyis látható lenne, hogy a hatóanyag pontosan oda jut-e el, ahová szánták.
Így született meg a mesterséges kvantumfehérje
A különleges molekulák létrehozásához a tudósok az úgynevezett „irányított evolúció” módszerét használták. Ez a gyakorlatban azt jelenti, hogy a laboratóriumban felgyorsították a természetes kiválasztódás folyamatát. Véletlenszerű mutációkat idéztek elő a fehérjét kódoló DNS-szakaszban, majd kiválasztották azokat a változatokat, amelyek a legjobban reagáltak a mágneses térre. Sok környi próbálkozás után végül megszületett a ma ismert, nagy érzékenységű kvantumfehérje.
Fotó: Gabriel Abrahams
Gabriel Abrahams, a kutatás egyik vezetője szerint lenyűgöző az evolúció ereje:
Még nem tudjuk, hogyan tervezzünk nulláról egy igazán jó biológiai kvantumszenzort, de azzal, hogy a baktériumokban óvatosan irányítottuk az evolúciós folyamatot, a természet megoldotta helyettünk a feladatot”.
A kutatók most azon dolgoznak, hogy az orvosi alkalmazások minél hamarabb valósággá váljanak, és a kvantumfehérje ne csak egy laboratóriumi érdekesség, hanem a gyógyítás hatékony eszköze legyen.
