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当科学家准备一批蛋白质进行研究时，例如检测癌症的抗体，他们会在纠缠的、粘稠的缠结中损失一些珍贵的产品。解开这些蛋白质，然后让它们重新折叠成正确的形状是一个繁琐的、有时需要数天的时间才能完成的过程，而且通常只能挽救一部分物质。这就像，比如说，把煮熟的鸡蛋恢复原状一样困难。
但是现在，借助煮熟的蛋白中的实际缠结蛋白质，格雷戈里·韦斯（Gregory Weiss）的实验室可以在几分钟内做到这一点——将蛋白质解开或解开。回收这些分子将为生物技术研究和制造业带来强大的推动力，这些行业依赖蛋白质来生产从治疗药物到洗衣粉到生物燃料的一切。“当你去制造蛋白质时，你会很快发现它通常不会像这种漂亮、晶莹剔透、折叠良好的样品那样出来，”加州大学欧文分校的生物化学研究员韦斯说。“你得到的是这种黏糊糊的东西，实际上看起来很像蛋白。”
韦斯的小组用一种称为涡流流体装置的专用机器使蛋白质恢复了活力。他们在ChemBioChem上在线发布的论文中描述了这一过程。韦斯在访问澳大利亚弗林德斯大学时首次看到了这台机器。那里的研究人员在科林·拉斯顿（Colin Raston）的领导下，制造了该设备来控制分子水平上的各种复杂化学反应。该装置将分子置于液体中，并将其送入旋转的、开口的试管中。液体铺开成薄层，只有几百微米厚，快速移动的管中的力以受控的方式将能量转移到分子中。（微米是一百万分之一米。）
当韦斯看到数据显示该装置将紧密结合的石墨烯（只有几个原子厚的碳片）从石墨块上剥离下来时，他立即认为这可能是解决蛋白质缠结问题的方案。他转向了一种简单的蛋白质来源：鸡蛋。蛋白由含有多种蛋白质的水组成，包括溶菌酶，它在免疫系统中发挥作用。当蛋白煮沸时，热量会破坏蛋白质中的一些结构键，使其失去精确的折叠形式。蛋白质聚集在一起并折叠成固体。
为了回收溶菌酶，研究人员首先将蛋白在溶液中溶解过夜，该溶液会分解团块。第二天他们回到充满未折叠蛋白质的透明溶液。
重新折叠才是真正的挑战。通常，溶液会缓慢地被拉走并一点一点地稀释，直到蛋白质可以在没有重新聚集在一起的情况下重新折叠。其他方法使用热量或压力来帮助该过程，但是它们会消耗大量能量并可能损坏蛋白质。
相反，韦斯的小组将未折叠的蛋白质旋转通过涡流流体装置，在那里它们在薄层中散开并与相邻的蛋白质分离。这使分子可以重新折叠而不会重新缠结。通过调整速度和旋转，科学家可以微调涡流的力量，使其足够强大以将蛋白质彼此分开，但又足够温和以使它们重新折叠成自然形状。
不同的蛋白质需要不同的程序。当科学家们首次尝试修复由大肠杆菌产生的、比鸡蛋蛋白大三倍的蛋白质时，它不会重新折叠。他们设法通过将蛋白质的一端与一个重珠结合来促使其行动，从而使该端更加固定。这模仿了蛋白质在细胞中由称为核糖体的蛋白质制造细胞器产生时逐步折叠的方式。
研究人员现在计划建造一台更大规模的涡流机器，并探索不同的溶液、力的大小和设置，以使不同的蛋白质能够重新折叠，其中许多蛋白质目前纯化成本不高。总部位于加利福尼亚州的 Catalent Pharma Solutions 的化学生物学家大卫·拉布卡（David Rabuka）表示，如果它对不同的分子有效，那么涡流方法可能会在生物技术方面产生重大影响，该公司帮助开发和分析药物。“我处理过许多让我头疼的蛋白质，”他说。“我们总是会遇到无法生产有用量的技术障碍。”他认为，这种类型的机器或许能够克服这些障碍。
韦斯预计，涡流将引起许多不同学科的兴趣。毕竟，蛋白质被用作药物、研究工具和工业催化剂。“如果我们有办法加速蛋白质的生产——使其更容易、更快、减少用水——所有这些都将起到降低成本的作用，”他说。实现这一目标将比煮鸡蛋花费更长的时间，但许多制造商和科学家都会密切关注。