Пептиды для удаления микропластика: новый подход

Исследователи определили пептиды, способные помочь в удалении микропластика из окружающей среды, используя комбинацию методов: биофизическое моделирование, молекулярную динамику, квантовые вычисления и обучение с подкреплением. Конечная цель работы — создание технологий на основе пептидов для обнаружения, захвата и уничтожения микроскопических пластиковых частиц. Исследование опубликовано в PNAS Nexus.

Микропластик — частицы пластика размером менее 5 мм — является повсеместным загрязнителем, который находят повсюду: от грудного молока человека до снега в Антарктиде. Фэнги Ю и коллеги использовали комплекс инструментов для идентификации пептидов, способных захватывать и удерживать микропластик, что может быть использовано для удаления этих крошечных частиц из различных сред.

Авторы применили биофизическое моделирование для прогнозирования взаимодействий пептид-пластик с атомарным разрешением, а затем проверили результаты с помощью моделирования молекулярной динамики. Процесс был оптимизирован с добавлением квантового отжига и обучения с подкреплением — в частности, метода, известного как проксимальная оптимизация политик.

С помощью этих инструментов авторы определили набор пластик-связывающих пептидов с высокой аффинностью к полиэтилену и полипропилену. По мнению авторов, этот метод в сочетании с экспериментальными подходами может быть использован для разработки пептидных инструментов для обнаружения, захвата и деградации загрязнения микропластиком.