Érzékenyítik a spektrométert

Több mint 101 millió forintos támogatásból fejleszt európai színvonalú infrastruktúrát az ELTE Természettudományi Karának Szerves Kémiai Tanszéke. A VEKOP projekt keretében beszerzendő Prodigy (cseppfolyós N₂-nel hűtött) mérőfejnek köszönhetően érzékenyebbé válik a 700 MHz-es NMR spektrométer, így rövidebb idő alatt, kisebb anyagkoncentráció mellett tudják a szakemberek elvégezni a kívánt méréseket.

A projekt központi eleme és célkitűzése biokompatibilis anyagok (pl. amiloid rendszerek) kialakulásának atomi szintű leírása, jellemzése, majd e tudásbázist felhasználva cél-racionális nanoanyagok (molekuláris szinten optimált ragasztók, térkitöltők) előállítása. A fehérjék oldatbeli térszerkezetének, mozgásának és kölcsönhatásának atomi szintű vizsgálata feltárhatja funkcionális működésüket, mélyrehatóbban jellemezheti a molekuláris folyamatokat, így egyes, a projekt által is vizsgált betegségek, mint a 2. típusú cukorbetegség, tumor metasztázis, gyulladásos folyamatok kialakulása alaposabban megérthető lesz majd. Az ismert térszerkezetű fehérjék kapcsán lehetővé válhat egyes hatóanyagok és gyógyszerjelölt molekulák racionális tervezése.

Egyes polipeptidek és fehérjék aggregátumokat, specifikus amiloid típusú nano-rendszereket képeznek, amelyek technológiai szempontból is számos alkalmazásra tarthatnak igényt. Racionális tervezéssel szoros-illeszkedésű, kompakt, ugyanakkor biokompatibilis nanorendszereket (például molekuláris ragasztókat, térkitöltőket) fejleszthetnek a szakemberek, makromolekulák (membránmimetikumok, liposzómák) közegfüggő szerkezetelemzését oldhatják meg, ezzel fokozva a gyógyszerstabilitást is. Az amiloid képződésének és a fehérjék hibás feltekeredésének NMR spektroszkópiai monitorozása elvezethet az Alzheimer-kór kutatásának molekuláris részleteihez.

Az NMR mérések érzékenység-növelése révén a tervezett mérőfejjel pontosabban és gyorsabban végezhetők el a minőségi analízis vizsgálatok, amelyek az élelmiszeranalitikában és az élelmiszerbiztonságban bírnak nagy jelentőséggel. Rövidebb idő alatt lehet majd az adalékanyagok, idegen (esetenként káros) komponensek (toxinok, például aflatoxin) mennyiségét meghatározni. A nem-invazív NMR módszer segítségével mások mellett olajok, üdítőitalok, tej, génkezelt növények mennyiségi és minőségi vizsgálata is kivitelezhető lesz. A gyógyszeriparban fehérjekészítmények terére kidolgozott bioszimiláris vizsgálatokhoz hasonló protokollok fejleszthetők az élelmiszeripar számára, fokozva a termékbiztonságot.