Descrizione del progetto
Monitoraggio dei processi in tempo reale per un’importante tecnica per la caratterizzazione delle proteine
Le proteine sono uno dei polimeri più importanti della natura, onnipresenti negli organismi viventi. Le loro fondamentali funzioni sono strettamente legate alle loro strutture 3D. La caratterizzazione di queste strutture 3D è quindi fondamentale per numerose applicazioni in biomedicina e anche per il rilevamento ambientale, il trattamento delle acque reflue e, sempre più spesso, per soluzioni naturali in campi che vanno dall’energia all’elettronica organica. La cristallografia delle proteine a raggi X è un’importante tecnica utilizzata per determinare la posizione 3D di ogni atomo in una proteina da un’alta concentrazione di proteine purificate che vengono poi cristallizzate. Il primo e forse più difficile passaggio è quello di ottenere i cristalli della proteina di interesse. Normalmente, è necessario provare molte condizioni di cristallizzazione. Il progetto Fail Fast, finanziato dall’UE, sta sviluppando una metodologia per caratterizzare la formazione dei nanocristalli prima che i cristalli siano cresciuti, ponendo fine al metodo di sperimentazione ed errore per ottenere benefici significativi in termini di tempo, denaro e risultati.
Obiettivo
High-resolution protein structures obtained by X-ray diffraction require the production of well-ordered proteins crystals of high quality. However, to produce well-ordered protein crystals, several bottlenecks must be addressed to screen and optimize the thousands of conditions that can lead to crystallization. In this project, we will accelerate the process of protein crystallization by detecting early, i.e. assessing nano-crystal formation and providing immediate feedback, instead of waiting for crystals to grow, thereby saving time and money. We will use nonlinear light scattering that is highly sensitive to crystal formation. In combination with machine learning analysis, we will develop optimization routines to predict the conditions that likely lead to crystallization in a very short time scale, hours, instead of weeks.
Campo scientifico
Programma(i)
Meccanismo di finanziamento
ERC-POC - Proof of Concept GrantIstituzione ospitante
1015 Lausanne
Svizzera