Vírus Ebola, Fibrilas amilóides de Alzheimer, Os andaimes de colágeno do tecido e o citoesqueleto celular são estruturas filamentosas que se montam espontaneamente a partir de proteínas individuais.

Muitos filamentos de proteínas são bem estudados e já encontram uso na medicina regenerativa, eletrônica molecular e diagnósticos. Contudo, o próprio processo de sua montagem - fibrilogênese de proteínas - permanece em grande parte não revelado.

Uma melhor compreensão desse processo por meio da observação direta é antecipada para oferecer novas aplicações em biomedicina e nanotecnologia, enquanto fornece soluções eficientes para detecção de patógenos e terapia molecular. A formação de filamentos de proteínas é altamente dinâmica e ocorre em escalas de tempo e comprimento que requerem medições rápidas com precisão de nano a micrômetro. Embora muitos métodos possam atender a esses critérios, a ressalva é medir na água e em tempo real. O desafio é agravado pela necessidade de ter uma montagem homogênea caracterizada por taxas de crescimento uniformes de filamentos de tamanhos uniformes.

Para enfrentar este desafio, uma equipe do NPL desenvolveu um modelo de fibrilogênese arquetípica baseado em uma proteína artificial cuja montagem foi registrada em tempo real usando abordagens de microscopia de super-resolução. Os resultados foram publicados no Nature Publishing Group's Relatórios Científicos .

Angelo Bella, O Cientista de Pesquisa Superior do Grupo de Biotecnologia do NPL explica:"Por ser capaz de gerar imagens continuamente da montagem do início à maturação, estabelecemos que os monômeros de proteína recrutam em ambas as extremidades dos filamentos em crescimento em taxas uniformes de uma maneira altamente cooperativa."

O estudo fornece uma base de medição para estudar diferentes montagens macromoleculares em tempo real e é uma promessa para a engenharia de estruturas personalizadas de nano a microescala in situ.