研究人员开发出具有个微孔的芯片，能一次测试超过种突变酶。图片来源：DanielMokhtari
近日，发表在《科学》上的一篇论文描述了这种名为“高通量微流体酶动力学”（HT-MEK）的新系统，如何为科学家研究致病蛋白质、开发分解环境*素的酶，以及理解不同物种之间的进化关系提供一种更快的方法。为开发HT-MEK，美国斯坦福大学的生物工程师PollyFordyce和生物化学家DanielHerschlag等人工作了6年，最终制成了一个价值10美元、约7平方厘米大小的芯片。该芯片包含个微孔，每个孔包含一种变异的酶和一个微流控系统，后者可以同时向所有突变体输送试剂。为了测试这个系统，Fordyce和Herschlag选择了一种叫做PafA的细菌酶，这种酶可以改变其他蛋白质。通过设计DNA序列，他们将PafA的个氨基酸分别替换成不同的氨基酸，从而创建了一个突变酶“库”。机器人将这些DNA序列放入芯片的单个孔中并添加试剂，使蛋白质得以生成。然后，研究人员向该芯片中添加了一种化学物质，这种物质经PafA处理后会发光。他们用扫描仪测量了这种化学物质发出的光量——使PafA效力降低的突变会减少光量。这一系统并非简单地告诉研究人员这个实验成功与否，而是能让他们检查每个突变酶进行反应的速度，并确定化学物质或pH值的变化如何影响酶折叠和功能。“这就像剥下蛋白质的外壳往里面看，看到一幅建筑图。”Fordyce说。此外，由于一次可筛选如此多的突变体，该系统能让研究人员