En lamatugga i Pennsylvania 2006 AP Photo/Carolyn Kaster Som de flesta av oss vet, lamor är våra vänner. De är mjuka, godmodig och rolig att se, och deras namn skiljer sig från att vara ett av endast 12 ord på det engelska språket som börjar med en dubbel-L (enligt Websters tredje nya internationella ordbok, Oavkortad). Men lite visste vi att dessa suddiga, kamelliknande varelser kan rädda oss alla om slutet kommer i form av en biologisk attack.
Under många år, forskare har utvecklat enheter som kallas biosensorer som kan upptäcka de första tecknen på biologisk krigföring. Dessa sensorer består av antikroppar, vanligtvis klonade humana antikroppar som kallas immunglobin G (IgG). IgG är ett av de verktyg som det mänskliga immunsystemet använder för att upptäcka, rikta och förstöra virus som kolera och smittkoppor, som har nämnts som potentiella biologiska vapen. Specifika antikroppar binder endast till specifika virusantigener, så olika typer av sensorer upptäcker olika typer av sjukdomar (se Hur ditt immunsystem fungerar för att lära dig mer). Tanken är att när dessa antikroppsbaserade sensorer börjar reagera-det vill säga bindning till partiklar i luften - vi vet direkt att ett biologiskt hot är närvarande och vilket biologiskt hot det är.
Problemet med antikroppar som IgG är att de är känsliga. Antikroppar är proteinkedjor, och IgG består av både tunga och lätta kedjor. Det betyder att de är komplexa i strukturen, med komplexa bindningsmetoder, vilket gör dem dyra och tidskrävande att producera. Särskilt de lätta proteinkedjorna gör dem mycket mottagliga för miljöförändringar. IgG har en kort hållbarhet, kräver kylning, och om det utsätts för höga temperaturer - allt över 65 ° C - bryts det helt ner, gör sensorn värdelös. Gå in i lama -antikropp .
Lamor, kameler och hajar producerar alla en antikropp som är otroligt kraftig . Den har inga lätta proteinkedjor, bara tunga, gör det inte bara härdig utan också enkel , med en liten bindningsplats (ungefär en tiondel av bindningsställets storlek på en human antikropp). Forskare kan skapa dessa enkeldomän antikroppar (sdAbs) snabbt, som forskare har gjort vid U.S. Naval Research Laboratory i Washington, DC. Med små mängder blod från lama, forskare har byggt ett bibliotek med mer än en miljard sdAbs konstruerade för att binda till olika antigener. Eftersom bindningsstället är så litet, de är mycket lättare och billigare att konstruera än andra typer av antikroppar. Och deras enkelhet gör dem starka:De har en mycket längre hållbarhet än IgG, kräver ingen kylning och förblir helt intakt vid temperaturer upp till 200 F (~ 90 C).
Med dessa tuffa, enkla antikroppar, forskare kan utveckla ett bibliotek med sensorer för att upptäcka alla tänkbara biovapen-och sedan mycket snabbt utveckla antikroppar som binder till nya hot när de kommer upp. Placerad i bärbara behållare, soldater kunde bära dessa lamabaserade biosensorer in på fältet för att upptäcka ett biohot så snart det blir livskraftigt. Temperatur- och tidsbegränsningar skulle inte längre hindra omfattande användning av biosensorer i hård terräng.
För mer information om lamor, biologisk krigföring och relaterade ämnen, kolla in följande länkar:
Källor
