นักวิจัยในจีนกล่าวว่าเปปไทด์มีไดอะแมกเนติกที่แข็งแกร่งอย่างน่าประหลาดใจเมื่อรวมกันเป็นไมโครไฟเบอร์ Haijun Yang ที่ Chinese Academy of Sciences ในเซี่ยงไฮ้และเพื่อนร่วมงานได้วัดแรงที่กระทำโดยของเหลวที่ประกอบด้วยเปปไทด์ที่วางไว้ในสนามแม่เหล็กสถิต พวกเขาพบว่าตัวอย่างที่เปปไทด์ได้รับอนุญาตให้ประกอบตัวเองมีความไวต่อมวลแม่เหล็กไดอะแมกเนติกสูงกว่าตัวอย่าง
ที่เปปไทด์ถูกละลาย 11 เท่า และมากกว่าน้ำบริสุทธิ์ 175 เท่า
ผลลัพธ์ที่ไม่คาดคิดซึ่งรายงานไว้ในChinese Physics Letters ช่วยอธิบาย ที่มาของสนามแม่เหล็กในโมเลกุลชีวโมเลกุล และอาจมีการประยุกต์ใช้ในการผลิตไมโครแฟบริคที่ควบคุมด้วยแม่เหล็ก ภาพทางการแพทย์ และส่วนต่อประสานระหว่างสมองกับคอมพิวเตอร์โครงสร้างทางชีววิทยาที่หลากหลาย ตั้งแต่เซลล์ทั้งหมดจนถึง DNA และโพลีเมอร์ย่อยเซลล์อื่นๆ เป็นที่ทราบกันดีว่าเปลี่ยนทิศทางของมันเพื่อตอบสนองต่อสนามแม่เหล็ก
เอฟเฟกต์นี้อยู่เบื้องหลังความสามารถของสัตว์บางชนิดในการนำทางโดยใช้สนามแม่เหล็กของโลก อย่างไรก็ตาม โครงสร้างทางชีววิทยาจำนวนมากที่ตอบสนองต่อพื้นที่ดังกล่าว ดูเหมือนจะมีธาตุเหล็กน้อยเกินไปสำหรับปรากฏการณ์ที่จะอธิบายได้ด้วยภาวะเฟอโรแมกเนติกหรือเฟอร์ริแมกเนติก นี่แสดงให้เห็นว่าความไวแม่เหล็กของโครงสร้างเหล่านี้เกิดจากผลกระทบของแม่เหล็กที่ละเอียดอ่อนกว่าแทนในสายโซ่กรดอะมิโนที่เรียกว่าเปปไทด์ ตัวอย่างเช่น สนามแม่เหล็กภายนอกทำให้เกิดสนามทุติยภูมิที่อ่อนแอซึ่งมีทิศทางตรงกันข้าม ซึ่งจะผลักเปปไทด์ออกไป ผลกระทบนี้เรียกว่าไดอะแมกเนติก (diamagnetism) เกิดจากการเรียงตัวของอิเล็กตรอนในพันธะเปปไทด์ระหว่างกรดอะมิโน หรือกระแสอิเล็กตรอนที่ไหลรอบโครงสร้างวัฏจักรที่เรียกว่าวงแหวนอะโรมาติก
เพื่อตรวจสอบปรากฏการณ์นี้ Yang และเพื่อนร่วมงาน
ได้เตรียมตัวอย่างเพนตาเปปไทด์ที่แตกต่างกันสามตัวอย่างด้วยลำดับ AYFFF เพนตาเปปไทด์เป็นพอลิเมอร์ที่ประกอบด้วยหน่วยกรดอะมิโนโดยเฉพาะ 5 หน่วย ในกรณีนี้คืออะลานีน (A) หนึ่งหน่วย ไทโรซีน (Y) หนึ่งหน่วยและฟีนิลอะลานีน (F) สามหน่วย
ในตัวอย่างแรก นักวิจัยละลายเปปไทด์ในตัวทำละลายอินทรีย์ไดเมทิลซัลฟอกไซด์ (DMSO) ในตัวอย่างที่สอง พวกมันกระจายเปปไทด์ที่เป็นผงในน้ำ ในตัวอย่างที่สาม พวกมันยังกระจายเปปไทด์ที่เป็นผงในน้ำ แต่จากนั้นปล่อยทิ้งไว้ให้คงอยู่เป็นเวลา 16 ชั่วโมง ในช่วงเวลา 16 ชั่วโมงนี้ เปปไทด์จะประกอบตัวเองเป็นเส้นใยยาวกว่า 10 µm
ภาพ AFM ของเส้นใยที่ประกอบขึ้นเองของอะโรมาติกเปปไทด์ AYFFF (ซ้าย) และเส้นใยของเปปไทด์ควบคุมที่ไม่ใช่อะโรมาติก IIIGK นักวิจัยชั่งน้ำหนักตัวอย่าง จากนั้นทำการวัดซ้ำในบริเวณที่มีสนามแม่เหล็ก ซึ่งพวกเขาใช้โดยการวางแม่เหล็กถาวรไว้เหนืออุปกรณ์ พวกเขาสันนิษฐานว่าความแตกต่างใดๆ ระหว่างการวัดที่มีและไม่มีแม่เหล็กนั้นเกิดจากปฏิกิริยาไดแม่เหล็กระหว่างสนามแม่เหล็กภายนอกกับสนามแม่เหล็กที่เหนี่ยวนำภายในตัวอย่าง
พวกเขาพบว่าเปปไทด์ที่ละลายใน DMSO มีการตอบสนองของไดอะแมกเนติกที่อ่อนแอที่สุด ในขณะที่ตัวอย่างที่เปปไทด์ได้รับอนุญาตให้ประกอบเองนั้นแสดงปฏิกิริยาที่แรงที่สุด ความแรงของไดอะแมกเนติกในตัวอย่างที่กระจายตัวด้วยน้ำนั้นอยู่ระหว่างสองสิ่งนี้ ซึ่งนักวิจัยได้กล่าวถึงการเกิดระดับการประกอบตัวเองที่จำกัด
เมื่อทีมทำการทดลองแบบเดียวกันโดยใช้เพนตาเปปไทด์
ที่แตกต่างกัน – IIIGK ซึ่งประกอบด้วยไอโซลิวซีน (I), ไกลซีน (G) และไลซีน (K) – พวกเขาพบเพียงการตอบสนองของไดอะแมกเนติกที่อ่อนแอ แม้แต่กับตัวอย่างที่ถูกปล่อยให้ประกอบเอง เป็นโครงสร้างเส้นใย ในขณะที่ไทโรซีนและฟีนิลอะลานีนในลำดับ AYFFF รวมวงแหวนอะโรมาติกไว้ในโครงสร้าง นี่ไม่ใช่กรณีสำหรับส่วนประกอบใดๆ ของเปปไทด์ IIIGK Yang และเพื่อนร่วมงานจึงตีความผลลัพธ์ของพวกเขาเป็นการยืนยันว่าการเปลี่ยนแปลงของอิเล็กตรอนของวงแหวนอะโรมาติก แทนที่จะเป็นพันธะเปปไทด์ มีหน้าที่ทำให้เกิดไดอะแมกเนติกในเปปไทด์อย่างแรง
แม้ว่าบทบาทของกระแสวงแหวนอะโรมาติกจะไม่คาดคิดในตัวเอง แต่นักวิจัยรู้สึกประหลาดใจกับความแรงของไดอะแมกเนติกในตัวอย่างเปปไทด์ที่ประกอบขึ้นเอง พวกเขายังคงตรวจสอบฟิสิกส์ที่เป็นสาเหตุของผลกระทบ แต่พวกเขาก็มีความคิดอยู่แล้วว่าไดอะแมกเนติซึมที่รุนแรงผิดปกติดังกล่าวอาจเกิดขึ้นได้อย่างไร
Haiping Fang จาก CAS และ East China University of Science and Technologyในเซี่ยงไฮ้กล่าวว่า “โมเลกุลเปปไทด์แต่ละตัวมีโมเมนต์แม่เหล็กเหนี่ยวนำเมื่อมีสนามแม่เหล็กที่ใช้ อยู่ “แรงความร้อนจะสุ่มทิศทางของโมเมนต์แม่เหล็กเหล่านี้ ทำให้ไดอะแมกเนติกลดลง กลุ่มของอะโรมาติกเปปไทด์ในสถานะที่ประกอบเข้าด้วยกัน – โดยมีปฏิสัมพันธ์ระหว่างกัน – อาจลดผลกระทบของความผันผวนทางความร้อนเหล่านี้ส่งผลให้เกิดไดอะแมกเนติกที่รุนแรง”
ไม่ว่าต้นกำเนิดของมันจะเป็นอย่างไร นักวิจัยคาดการณ์ถึงการประยุกต์ใช้ผลที่เป็นไปได้หลายประการ “เปปไทด์ที่มีลำดับต่างๆ กันสามารถประกอบเข้าด้วยกันเป็นโครงสร้างนาโนต่างๆ ได้อย่างง่ายดายภายใต้สนามแม่เหล็ก ซึ่งเป็นการขยายกลยุทธ์ในการผลิตให้กว้างขึ้น” Feng Zhang ผู้ทำงานร่วมกันจากมหาวิทยาลัยการแพทย์กวางโจวกล่าว “เปปไทด์ที่ประกอบแล้วดัดแปลงด้วยไบโอมาร์คเกอร์ยังสามารถใช้เป็นตัวติดตามทางชีวภาพได้ ซึ่งช่วยเพิ่มความแตกต่างระหว่างเนื้อเยื่อปกติและเนื้อเยื่อที่ผิดปกติในการถ่ายภาพด้วยคลื่นสนามแม่เหล็ก หรือในการเชื่อมต่อระหว่างสมองกับคอมพิวเตอร์ ไดอะแมกเนติซึมที่แข็งแรงของเปปไทด์ที่ประกอบเข้าด้วยกันสามารถใช้เป็นเซ็นเซอร์แบบไม่รุกรานเพื่อตรวจจับรูปแบบที่อ่อนแอของสัญญาณแม่เหล็กจากการทำงานของสมอง”
Credit : ghdhairstraightenersydney.com ghdivsalonstyleruk.com ghdstraightenersonline.org giulianovacalcio.net gratisseksfilms.info
