Cikkek
A nap, amikor a tudomány „visszacsinálta” a megfőzött keménytojást
Mindenki ismeri az alapszabályt: ha a forró vízben keményre főzted a tojást, nincs visszaút. Belerakhatod a reggeli salátádba, vagy megeheted kenyérrel, de ha hirtelen mégis egy nyers tojásra lenne szükséged a süteménybe, a fizika és a kémia könyörtelenül azt mondja: felejtsd el. A megszilárdult állapot visszafordíthatatlan.
Legalábbis ezt hittük egészen addig, amíg egy csapat elszánt amerikai és ausztrál kutató úgy nem döntött, hogy fittyet hány a konyhai axiómákra. Fogták a keménytojást, és a laboratóriumi eszközeikkel újra folyékonnyá, nyerssé változtatták – felfedezésükkel pedig nemcsak a humoros Ig Nobel-díjat zsebelték be, hanem az orvostudománynak is hatalmas szívességet tettek.
Mi történik a lábasban, és miért ragad össze a fehérje?
Hogy megértsük a trükk lényegét, érdemes benézni a mikroszkóp alá. A nyers tojásfehérje valójában rengeteg apró, szabályosan feltekert fehérjemolekulából áll, amelyek békésen lebegnek a vízben.
Amikor azonban melegíteni kezded a vizet, a hőenergia szétzilálja ezt a precíz szerkezetet. A fehérjeláncok kibomlanak, mint a fonalgombolyagok, majd vadul egymásba gabalyodnak, és egy kemény, átlátszatlan hálót képeznek. Ez a folyamat a denaturáció, ami miatt a folyékony fehérjéből szilárd keménytojás lesz. Eddig úgy tartották, ezt a csomót kibogozni nagyjából akkora képtelenség, mintha a füstöt akarnánk visszaterelni a fahasábba.
A gép, ami kibontotta a lehetetlen gubancot
A kutatók azonban nem adták fel. Első lépésként karbamid (urea) hozzáadásával kezelték a megfőtt fehérjét, ami feloldotta a durva kémiai kötéseket és cseppfolyósította az anyagot. Ám a molekulák ekkor még mindig használhatatlan, összegabalyodott maszatként viselkedtek.
Ekkor vetették be a titkos fegyvert: egy úgynevezett örvényáramú berendezést (Vortex Fluidic Device). A folyadékot egy ferdén álló, üvegből készült hengerbe öntötték, amit elképesztő, percenkénti ötezres fordulatszámon pörgettek meg.
A kialakuló brutális nyíróerők és a centrifugális hatás apránként, mechanikusan „széthúzták” a megcsomósodott láncokat. A fehérjemolekulák a másodperc törtrésze alatt kisimultak, majd visszanyerték eredeti, szabályosan feltekeredett alakjukat. A tojás ismét olyan lett, mintha sosem látta volna a forró vizet.
Miért mentheti meg ez a világot?
Bár az internet népe azonnal azon viccelődött, hogy végre megmenekült az elrontott reggeli, a találmány valódi tétje ennél sokkal nagyobb.
A gyógyszeriparban és a rákkutatásban gyakran génmódosított baktériumokkal vagy élesztőgombákkal termeltetnek létfontosságú terápiás fehérjéket és antitesteket. A gond az, hogy ezek a molekulák a gyártás során rendkívül hajlamosak összetapadni és használhatatlan csomókká állni. Korábban ezeket a hibás fehérjéket méregdrága, hetekig tartó kémiai eljárásokkal próbálták megmenteni – vagy egyszerűen kidobták őket.
A tojásos módszerrel mindez percek alatt, minimális költséggel megoldhatóvá vált. Így lett egy elsőre mulatságosnak tűnő konyhai kísérletből a biotechnológia egyik legígéretesebb eszköze, ami olcsóbbá és gyorsabbá teheti az életmentő gyógyszerek előállítását.
