Közelebb a betegségek megértéséhez
A tanszék egy nyertes európai uniós pályázat révén több mint 101 millió forintos támogatásból szerezhet be új műszert, amellyel nemcsak hatékonyabban, de kisebb anyagkoncentráció mellett is sikerrel végeznek majd speciális méréseket. Az úgynevezett Prodigy (cseppfolyós N2-nel hűtött) mérőfejnek köszönhetően érzékenyebbé válik ugyanis a 700 MHz-es NMR spektrométer.
A projekt központi eleme és célkitűzése biokompatibilis anyagok – például amiloid rendszerek – kialakulásának atomi szintű leírása, jellemzése, majd ezt a tudásbázist felhasználva cél-racionális nanoanyagok (például molekuláris szinten optimált ragasztók, térkitöltők) előállítása. A fehérjék oldatbeli térszerkezetének, mozgásának és kölcsönhatásának atomi szintű vizsgálata során feltárulhat funkcionális működésük, mélyrehatóan elemezhetővé válhatnak a végbemenő molekuláris folyamatok.
Így a projekt által is vizsgált betegségek – egyebek mellett a kettes típusú cukorbetegség, a tumor metasztázis, a gyulladásos folyamatok – kialakulását is alaposabban megérthetjük.
Az ismert térszerkezetű fehérjék kapcsán egyes hatóanyagok és gyógyszerjelölt molekulák racionális tervezése is lehetővé válhat.
Egyes polipeptidek és fehérjék aggregátumokat, specifikus amiloid típusú nano-rendszereket képeznek, amelyek alkalmazására technológiai szempontból is számos lehetőség kínálkozik. Racionális tervezéssel szorosilleszkedésű, kompakt, ugyanakkor biokompatibilis nanorendszereket (például molekuláris ragasztókat, térkitöltőket) fejleszthetnek a szakemberek, makromolekulák (membránmimetikumok, liposzómák) közegfüggő szerkezetelemzését oldhatják meg, fokozva a gyógyszerstabilitást is. Az amiloid képződésének és a fehérjék hibás feltekeredésének NMR spektroszkópiai monitorozása elvezethet az Alzheimer-kór kutatásának molekuláris részleteihez is.
Az NMR mérések érzékenységnövelése révén a tervezett mérőfejjel pontosabban és gyorsabban végezhetők el a minőségi analízis vizsgálatok, melyeknek az élelmiszeranalitikában és az élelmiszerbiztonságban van nagy jelentőségük. Rövidebb idő alatt lehet majd az adalékanyagok, idegen és esetenként káros komponensek (toxinok, például aflatoxin) mennyiségét meghatározni.
A nem-invazív NMR módszer segítségével olajok, üdítőitalok, tej, génkezelt növények és mások mennyiségi és minőségi vizsgálata is kivitelezhető lesz. A gyógyszeriparban fehérjekészítményekre kidolgozott bioszimiláris vizsgálatokhoz hasonló protokollokat az élelmiszeripar számára is kifejleszthetnek, növelve ezzel a termékbiztonságot.
A VEKOP-2.3.3-15-20016-00009 projekt a Széchenyi 2020 programban valósul meg 2017. január 1. és 2019.december 31. között.