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Projektübersicht

Probenvorbereitung und Reinigung durch Elektrophorese für SAXS-Protein-strukturanalysen (PURE-SAXS)

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Projektbeschreibung

Proteine stellen die funktionale Schnittstelle biologischer Reaktionen dar. Die Zusammensetzung dieser aus wenigen zehn bis mehreren tausend Aminosäuren bestehenden Makromoleküle ist durch den zu Grunde liegenden genetischen Code bestimmt und kann als Abfolge der vier Basenpaare oder der korrespondierenden Aminosäuresequenz dargestellt werden. Anders verhält es sich hingegen mit dem Verständnis der Funktion eines Proteins, die sich oftmals erst aus der dreidimensionalen Struktur ableiten lässt, welche durch etablierte Methoden wie Proteinkristallographie, Kernresonanz-spektroskopie (NMR) oder Kleinwinkelstreuung (SAXS) aufgeklärt werden kann. Während Kristallographie und NMR zwar höhere Auflösungen bis in den atomaren Bereich ermöglichen ist der Probendurchsatz durch den hohen präparativen Aufwand wie der Suche nach geeigneten Kristallisations-bedingungen oder der Isotopenmarkierung begrenzt. Indes hängt die Vermessung multipler Proteinspezies durch Kleinwinkelstreuexperimente maßgeblich von der Verfügbarkeit ausreichend großer Mengen an gereinigtem Protein und dem damit verbundenen zeitlichen wie materiellen Einsatz ab. Ziel des PURE-SAXS Projektes ist die Entwicklung einer automatisierten mikrofluidischen Plattform zur gelelektrophoretischen Aufreinigung von Proteinproben direkt vor dem Kleinwinkelstreuexperiment beim Projektpartner EMBL in Hamburg. Aufgrund der kleinen Dimensionen der Trennstrukturen können die Prozesszeiten so um bis zu einer Größenordnung reduziert werden während das nötige Probenvolumen von einigen Mikrolitern auf wenige zehn Nanoliter verringert wird. Überdies wird eine Parallelisierung der Strukturelemente innerhalb der mikrofluidischen Plattform angestrebt um so den Durchsatz weiter zu steigern.

Laufzeit

01.07.2013 bis 30.06.2016

Projektleitung

Dr. Peter Koltay (Prof. Dr. Roland Zengerle)

Ansprechpartner/in

Dr. Peter Koltay
Telefon:+49 761 203-73240

Kooperationspartner

European Molecular Biology Laboratory Hamburg – EMBL, Fachhochschule Lübeck – Angewandte Naturwissenschaften

Finanzierung

BMBF

Schlagworte

Mikrodosierung; elektrochemische Prozesse; Bioanalytik; Gelelektrophorese Microdosing; electro-chemical processes; bioanalysis; gel electrophoresis
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