"Peppytides"和3D打印让分子活动更易理解

    摘要: 科学家们正在利用3D打印来研究和了解生物学的基本构建单元：分子。ArthurOlson是美国加州Scripps研究所分子图形实验室的分子生物学家，他多年来一直在使用3D打印的模块来向别人讲解病毒和其它复杂的生物有机体如何不 ...
科学家们正在利用3D打印来研究和了解生物学的基本构建单元：分子。


    Arthur Olson是美国加州Scripps研究所分子图形实验室的分子生物学家，他多年来一直在使用3D打印的模块来向别人讲解病毒和其它复杂的生物有机体如何不受外界影响通过随机运动和热运动完成自组装活动。


    Olson说，过去研究人员总是利用计算机模型来展现蛋白质折叠如何发挥作用。他补充说：“通过屏幕看某些东西与拿着一个对象并用手摆弄它是完全不同的概念。”

"Peppytides"和3D打印让分子活动更易理解

    现在，Olson通过美国国立卫生研究院（NIH）的3D打印交流平台共享了他的模型，他希望这种3D打印模型的应用有助于研究人员了解各种复杂而致命的生物结构，比如HIV病毒，的功能。


    NIH的3D打印交流平台是一个开放的综合性互动网站，可以让用户在上面搜索、浏览、下载和共享关于生物医药的3D打印文件、建模教程和教学资料。这是由美国国家过敏和传染病研究所、Eunice Kennedy Shriver国立儿童健康与人类发展研究所和美国国家医学图书馆合作的一个项目。


    研究人员在了解分子的功能机制时经常会面对的一个问题是，由计算机的2D可视化表现出来的行为往往不会在实际世界里发生。但3D模型不会出现这种“虚幻”的行为，这使得它们非常适合帮助科学家和学生们了解他们的工作。

"Peppytides"和3D打印让分子活动更易理解

    Ron Zuckerman和他的3D打印Peppytides

    这不单单是Olson的论点，即3D打印可以在多个方面为研究人员提供帮助。伯克利实验室分子材料部的纳米生物科学家Ron Zuckerman说，3D打印可以被用来打造完全人造的分子。


    为此，Zuckerman正在开发一种他称之为“拟肽（peptoids）”的合成分子，他说这种分子将具有蛋白质的敏感性，但在理论上，可以由更加坚韧的合成氨基酸制成。


    Zuckerman说，他的团队使用3D打印获得了一个更加直观的方式了解蛋白质究竟能有多么柔韧，而且了解了它们是如何比自己原来的理解更容易折叠。他和他的团队利用3D打印的真正蛋白质的模型——他们称之为“peppytides”——向学生展示类似α-螺旋的结构如何实现自组装。


    Zuckerman称，眼见为实，而且看到了，你就能理解了。

"Peppytides"和3D打印让分子活动更易理解

一个3D打印的peppytide

文/天 工社