See veebileht kasutab küpsiseid kasutaja sessiooni andmete hoidmiseks. Veebilehe kasutamisega nõustute ETISe kasutustingimustega. Loe rohkem
Olen nõus
"Institutsionaalne uurimistoetus (IUT)" projekt IUT20-17
IUT20-17 "Uudsed optilised biosensorsüsteemid ja nende biomeditsiinilised rakendused (1.01.2014−31.12.2019)", Ago Rinken, Tartu Ülikool, Loodus- ja täppisteaduste valdkond, keemia instituut.
IUT20-17
Uudsed optilised biosensorsüsteemid ja nende biomeditsiinilised rakendused
Novel Optical Biosensing Systems and Their Biomedical Applications
1.01.2014
31.12.2019
Teadus- ja arendusprojekt
Institutsionaalne uurimistoetus (IUT)
ETIS klassifikaatorAlamvaldkondCERCS klassifikaatorFrascati Manual’i klassifikaatorProtsent
4. Loodusteadused ja tehnika4.11. Keemia ja keemiatehnikaP370 Makromolekulaarkeemia 1.3. Keemiateadused (keemia ja muud seotud teadused)50,0
1. Bio- ja keskkonnateadused1.1. BiokeemiaP310 Proteiinid, ensümoloogia1.5. Bioteadused (bioloogia, botaanika, bakterioloogia, mikrobioloogia, zooloogia, entomoloogia, geneetika, biokeemia, biofüüsika jt30,0
3. Terviseuuringud3.3. FarmaatsiaB740 Farmakoloogia, farmakognoosia, farmaatsia, toksikoloogia 3.1. Biomeditsiin (anatoomia, tsütoloogia, füsioloogia, geneetika, farmaatsia, farmakoloogia, kliiniline keemia, kliiniline mikrobioloogia, patoloogia)20,0
PerioodSumma
01.01.2014−31.12.2014168 900,00 EUR
01.01.2015−31.12.2015168 900,00 EUR
01.01.2016−31.12.2016168 900,00 EUR
01.01.2017−31.12.2017168 900,00 EUR
01.01.2018−31.12.2018168 900,00 EUR
01.01.2019−31.12.2019168 900,00 EUR
1 013 400,00 EUR

Uurimisteema eesmärgiks on uudsete, selektiivsete ja tundlike biosensorsüsteemide arendamine rakusiseste ja rakkudevaheliste molekulaarsete signaaliülekande mehhanismide ja interaktsioonide iseloomustamiseks, keskendudes G-valguga seotud retseptorite ja proteiinkinaaside osalusel toimuvatele protsessidele. Biosensorsüsteemide arendamiseks kasutatakse bioäratundmissüsteemide kombineerimist ülitundlike optiliste detekteerimismeetoditega (FI, FA, FL, TIRF, TGL). Tähtsal kohal on ka uute proteiinkinaaside inhibiitorite ja retseptorite ligandide väljatöötamine ning nende valkude osalusel toimuvate äratundmisreaktsioonide mehhanismide uurimine. Biosensorsüsteeme kasutatakse nii perspektiivsete ravimikandidaatide testimiseks kui ka signaaliülekande kaskaadide ja nende regulatsiooni uurimiseks valkude ja elusate rakkude tasemel. Töötatakse välja biomarkerite kiirel analüüsil põhinevad biosensorsüsteemid erinevate haiguste diagnostikaks ja ohtlike ainete määramiseks.
The research topic is directed to the study and development of novel highly selective and sensitive biosensing systems for characterization of molecular interactions and mechanisms of intra- and extracellular signal transduction, paying special attention to G-protein coupled receptors and protein kinases. Improved qualities of the systems will be achieved by integrating the advanced design of biorecognition components with ultrasensitive optical detection methods (FI, FA, FL, TIRF, TGL).Important tasks will be also the elaboration of specific inhibitors of protein kinases and ligands of receptors and better understanding of the biorecognition mechanisms of these proteins. The assay systems will be used for screening of new compounds as potential drug candidates and for research on signal transduction cascades and their regulation in living cells. Innovative bioaensing systems will be used for identification of biomarkers, diagnosis of diseases and detection of hazardous compounds.
Projekti peamiseks eesmärgiks oli uudsete fluorestsentsil põhinevate biosensorsüsteemide arendamine, mida saaks kasutada G-valguga seotud retseptorite ja proteiinkinaaside (PK) osalusel toimuvate biokeemilisi protsesside uurimisel, aga neid mida saaks kasutada ka erinevate haiguste diagnostikaks ja ohtlike ainete määramiseks. Projekti üheks olulisemaks saavutuseks on fluorestsentis anisotroopia (FA) kui meetodi arendamine ja laialdane rakendamine biomolekulidevaheliste interaktsioonide kirjeldamisel. Seda rakendati edukalt ligandide seostumise uurimiseks 8 erinevale retseptorile, aga ka PK-dele inhibiitorite seostumise ja liposoomidele aptameeride seostumise uurimisel. Oluliseks edusammuks siin oli ka bakuloviiruste kasutuselevõtt retseptorpreparaatidena, mis võimaldab katsesüsteemi kohaldada sõelumissüsteemides uute ravimkandidaatide leidmiseks. Tuginedes struktuur-afiinsus-uuringute tulemustele ja inhibiitor/PK komplekside kristallide röntgenstruktuuranalüüsile ning kasutades bisubstraatset lähenemist disainiti ja sünteesiti väga hea selektiivsuse ja suure afiinsusega inhibiitoreid mitmete PK-de jaoks (PKA, CK2, Haspin jt). Avastati valk-spetsiifiline sidumisest tingitud fotoluminestsents osadel uutel PK sondidel, mida on seetõttu võimalik kasutada nii bioloogilises kui ka meditsiinilises uurimistöös. Projekti käigus töötati välja biosensorsüsteemid erinevate mikroorganismide kiireks üheaegseks määramiseks bioogilistes vedelikes (piim, uriin), aga ka saasteainete määramiseks keskonnamonitooringus (glüfosaat ja E. coli vee kvaliteedi indikaatorina). Arendati biosensorsüsteeme, mis võimaldab määrata valguliste hormoonide bioloogilist aktiivsust ja erinevate ainete toksilisust. Projekti tulemused on avaldatud 70 klass 1.1 kuuluva ajakirja artiklites ning esinetud rohkem kui 70 suulise või posterettekandega rahvusvahelistel teaduskonverentsidel. Projektiga seotult on kaitstud või on kaitsmisel 21 doktoritööd ning 27 magistritööd.