Her hücredeki yapı taşı olan proteinler, genellikle durağan organik madde damlaları olarak düşünülürlerdi. Fakat bilim insanları inanılmaz bir iş yapan özel bir protein cinsi yakaladılar. Bu protein cinsi, elektrik iletimini sağlıyor.
Olur da elde edilen bulgular tekrarlanarak kullanılabilirse, tıbbi kullanımlar için küçük bir elektrik akımıyla tekil protein moleküllerini tanımlamayabilecek yeni ve etkin bir teşhis aracı edinmiş olacağız.
Arizona State Üniversitesi’ndeki ekip, ilk deneylerinden bu yana geçen dört yıl boyunca verileri farklı hipotez ve açıklamalara karşı değerlendirmelere tabi tutmak suretiyle yürüttükleri çalışmayı tekrar tekrar teste tabi tutmuşlar. Ve nihayetinde ulaştıkları sonuç, bulunan şeyin gerçek anlamda elektrik ileten bir protein olduğu yönünde.
Araştırmacılardan Stuart Lindsay “Eğer bu doğruysa, muhteşem bir şey. Bu rapor, temel itibariyle verilerimizle ilgili tüm farklı açıklamaları test ediyor olmakla birlikte, insan yapımı şeyleri de devre dışı bırakıyor” diyor.
Linsay ve ekibinin geliştirdiği küçük bir DNA ve amino asit okuyucuları ile başlıyor hikaye. Bu okuyucular, algılama tünellemesi adı verilen teknoloji ile, tekil molekülleri elektrotların arasına kilitliyorlar.
Tekil moleküllerde başarı elde eden araştırmacılar, bir aşama ilerleyerek aynı elektrik etkisinin aynı zamanda tüm proteinleri de ortaya koyup koyamayacağını görmek istemişler.
Tutkalımsı integrin adlı protein bölgesi olan alphaVbeta3 iki elektrot arasında bağlandığında, yüksek miktarda elektronik iletkenlik sağladığı görülmüş.
Takip eden süreçte ekip, örneğin elektronların farklı mesafelerde bulunan atomlar arasında sıçrama gerçekleştirdikleri bir çeşit elektron zıplaması olan bu olgunun açıklamasını bulmaya çalışmış ama, deneyde elde edilen verilere uyan herhangi bir duruma rastlanmamış.
Lindsay daha sonra, proteinlerin özel bir durumda iletkenlikle yalıtkanlık arasında bir dengede durduğunu öne süren kuantum mekaniğine dayalı düşüncenin sahibi teorik biyofizikçi Gabor Vattay’ın çalışmasına denk gelmiş.
Vattay, elektriksel bir çalkalanmanın proteini ya elektriği ileten ya da yalıtan bir hale dönüştürdüğünü söylüyor. Bu söylem, Lindsay ve arkadaşlarının yaptıkları testlerde elde ettikleri sonuçlarla uyuşuyor gibi görünüyor.
Lindsay bu konuda şöyle diyor: “Yaptığımız deneylerde, elektriği ileten bu büyük proteinde söz konusu tuhaf davranışı görüyorduk ama bu elektrik durağan değil, bilakis dinamik bir şeydi. Belirli bir eşiğin altında bildiğimiz yalıtkan gibi duran protein, dalgalanmalar başladığında muazzam bir hale dönüşüyor.”
Araştırmacılar bu aşamada elde ettikleri sonuçlarla ilgili olarak temkinli davranıyorlar zira yapılan deneyler sadece bir protein üzerinde gerçekleştirildi. Üstelik proteinin neden bu şekilde davrandığıyla ilgili bilmediğimiz henüz çok şey var. Potansiyel anlamda bu gelişmenin, proteinleri anlamada yeni bir yöntem sunduğunu söyleyebiliriz. Böylece bu proteinlerin nano ölçekte cihazlar için nasıl değerlendirebilecekleri ya da bu tip proteinlerin yer aldıkları hastalıkların tedavisinde uygulanabilir duruma getirilip getirilemeyeceği aydınlığa kavuşacaktır.
Proteinlerin elektriksel özellikleri hakkında radikal bir yenilemenin eşiğinde olabiliriz.
Lindsay “Temel itibariyle ‘Bu fikre inanmıyorum’ şeklindeki yaklaşımların dayanaklarını ortadan kaldırdık. Ve şu anda elimizde elektrik ileten muhteşem bir protein var. Orada duruyor ve gerçekten çok güzel” sözleriyle açıklıyor duygu ve düşüncelerini.
