🔬

Amino Acid Designer

Beyond Nature's 20: Design Your Protein!

🔬 Thử ngay

What are Non-Natural Amino Acids?

Why revolutionary? Natural amino acids limit what proteins can do. Non-natural ones add: fluorescent tags for imaging, bioorthogonal chemistry (reactions that work only in living cells), protease resistance (drugs last longer), metal binding for catalysis. Trastuzumab deruxtecan (2024 FDA) uses non-natural linkers - $2B+ market!

🎯 Mẹo sử dụng

📚 Thuật ngữ

Amino Acid
Một phân tử hữu cơ chứa một nhóm amino (NH2) và một nhóm cacboxyl (COOH), đóng vai trò là khối xây dựng của protein. Thiên nhiên sử dụng 20 axit amin tiêu chuẩn.
Non-Canonical Amino Acid (ncAA)
Bất kỳ axit amin nào vượt quá tiêu chuẩn 20 được mã hóa bởi mã di truyền phổ quát, được thiết kế với các đặc tính hóa học đặc biệt cho nghiên cứu và y học.
Unnatural Amino Acid (UAA)
Một thuật ngữ khác cho các axit amin không chính tắc, nhấn mạnh nguồn gốc tổng hợp hoặc phi tự nhiên của chúng.
Click Chemistry
Một loại phản ứng hóa học chọn lọc, đáng tin cậy kết hợp các phân tử một cách hiệu quả trong điều kiện ôn hòa. Giành được giải Nobel Hóa học năm 2022.
Bioorthogonal Chemistry
Phản ứng hóa học xảy ra bên trong hệ thống sống mà không can thiệp vào các quá trình sinh hóa tự nhiên.
Antibody-Drug Conjugate (ADC)
Một liệu pháp điều trị ung thư nhắm mục tiêu kết hợp một kháng thể (để tìm tế bào ung thư) với một loại thuốc gây độc tế bào (để tiêu diệt chúng), được liên kết bằng một đầu nối hóa học.
Amber Suppression
Một kỹ thuật tái sử dụng codon dừng hổ phách (UAG) để mã hóa một axit amin không tự nhiên, mở rộng mã di truyền.
Orthogonal tRNA
Một RNA chuyển không tương tác với các enzym tổng hợp aminoacyl-tRNA của tế bào chủ, cho phép nó chỉ mang các axit amin không tự nhiên.
Hydrophobicity
Thước đo mức độ axit amin tránh nước; axit amin kỵ nước có xu hướng được chôn bên trong lõi protein.
Isoelectric Point (pI)
Độ pH mà tại đó axit amin hoặc protein không mang điện tích.
Chirality
Thuộc tính của các phân tử tồn tại dưới dạng hình ảnh phản chiếu không thể xếp chồng lên nhau (như tay trái và tay phải). Axit amin tự nhiên có dạng L.
D-Amino Acid
Dạng hình ảnh phản chiếu của axit L-amino tự nhiên, chống lại sự phân hủy enzyme của protease.
Protease Resistance
Khả năng của một peptit hoặc protein chống lại sự phân hủy bởi các enzyme protease, giúp kéo dài đáng kể thời gian tồn tại của nó trong cơ thể.
PET Imaging
Chụp cắt lớp phát xạ Positron, một kỹ thuật hình ảnh y tế sử dụng chất đánh dấu phóng xạ như axit amin có nhãn flo-18.
Peptide Bond
Liên kết cộng hóa trị được hình thành giữa nhóm cacboxyl của axit amin này với nhóm amin của axit amin khác, tạo thành khung xương của protein.
Side Chain (R Group)
Nhóm biến đổi gắn với carbon trung tâm của axit amin quyết định tính chất hóa học và nhận dạng của nó.
Codon
Trình tự ba nucleotide trong mRNA quy định một axit amin cụ thể trong quá trình tổng hợp protein.
Genetic Code Expansion
Kỹ thuật sinh vật để kết hợp các axit amin bổ sung ngoài tiêu chuẩn 20 bằng cách bổ sung các hệ thống codon-tRNA-synthetase mới.

🏆 Nhân vật chính

Peter Schultz (2001-present)

Đi tiên phong trong việc mở rộng mã di truyền, cho phép kết hợp các axit amin không tự nhiên vào protein bằng cách sử dụng các cặp tRNA/synthetase được thiết kế theo công nghệ di truyền

Carolyn Bertozzi (2022 Nobel)

Giải Nobel Hóa học 2022 cho phát triển hóa học trực giao - các phản ứng hoạt động bên trong tế bào sống mà không làm gián đoạn sinh học

Morten Meldal (2022 Nobel)

Giải Nobel Hóa học 2022 cho phát hiện độc lập phản ứng cộng vòng azide-alkyne (CuAAC) được xúc tác bằng đồng

K. Barry Sharpless (2022 Nobel (2nd))

Đặt ra khái niệm 'hóa học nhấp chuột' và chia sẻ giải thưởng Nobel năm 2022 (Nobel thứ hai của ông) cho hóa học nhấp chuột được xúc tác bằng đồng

Jason Chin (2019)

Tạo ra sinh vật tổng hợp đầu tiên (Syn61) với bộ gen được mã hóa lại hoàn toàn, giải phóng các codon cho mã di truyền mở rộng với các axit amin phi tự nhiên

Kevan Shokat (2013-present)

Đã sử dụng hóa học axit amin phi tự nhiên để phát triển các loại thuốc cộng hóa trị nhắm mục tiêu KRAS G12C, một đột biến ung thư 'không thể điều trị được' trước đây

🎓 Tài nguyên học tập

💬 Lời nhắn cho người học

{'encouragement': 'You are exploring the frontier of protein engineering - a field where human creativity extends beyond what 4 billion years of evolution achieved. The scientists who will design the next breakthrough cancer drug or create proteins with abilities nature never imagined are learning right now, just like you.', 'reminder': "Nature built all of life using only 20 amino acid letters. By adding just a few more, scientists have already created 8+ FDA-approved cancer drugs saving thousands of lives. Small additions to nature's toolkit can transform the world.", 'action': 'Start exploring! Select different amino acid types, adjust their properties, and see how the structure changes. Every great protein engineer began by understanding these building blocks.', 'dream': "Perhaps a young chemist in Lagos will design the non-natural amino acid that cures malaria. Perhaps a student in Kabul will create protease-resistant drugs that survive without refrigeration. The future of medicine belongs to those who dare to go beyond nature's 20.", 'wiaVision': "WIA Book believes that the power to design life's building blocks should belong to everyone. From Seoul to Sao Paulo, from Nairobi to Dhaka - this knowledge is your birthright. Free forever, in the spirit of Hongik-ingan."}

Bắt đầu

Miễn phí, không cần đăng ký

Bắt đầu →