由東京農業科技大學助理教授菊田信吾領導的研究小組與國家農業和食品研究組織、喀山大學(俄羅斯)和理化學研究所合作,人工引入了由昆蟲 Nemuryusurika 建立的細胞,這些細胞可以復活即使在乾燥的情況下,也證明了即使在乾燥條件下,酶的活性也幾乎可以完全得到保護。因此,需要冷藏/冷凍的酶和抗體可以在室溫下乾燥並長期儲存。
酶是促進化學反應的生物催化劑。它需要在低溫條件下運輸和儲存,以避免變性。另一方面,由范德普蘭基(Polypedilum vanderplanki)製成的培養細胞即使在乾燥後也可以復蘇,因此具有抗干燥性。即使在乾燥條件下,人工引入這些細胞中的酶的活性是否也能得到保護尚不清楚。
研究小組選擇螢光素酶作為在乾燥過程中斷裂的酶,並建立了多足蟲(Pv11-Luc)的穩定表達。將細胞浸泡在高濃度海藻糖溶液中,使其脫水成玻璃狀。將矽膠置於25℃乾燥箱中1年以上,加水使細胞恢復原狀。結果,細胞被復甦並且還檢測到熒光素酶的活性。這種酶活性取決於存活細胞的數量。這表明如果培養的Polypedilum vanderplanki細胞存活,螢光素酶幾乎可以得到完全的保護。
這一成果將通過結合范德普蘭基和海藻糖的耐旱功能,應用於無能量酶儲存技術。未來有望應用於需要冷藏/冷凍的醫療診斷酶、抗體等生物材料的儲存,以及在電力供應不足的地區或事件發生時的穩定儲存和運輸的一場災難。