Oberflächenplasmonenresonanzspektroskopie Instrument

• Fachliche Zuordnung: Grundlagen der Biologie und Medizin
• Förderung: Förderung in 2025
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 566344157

Das beantragte Oberflächenplasmonenresonanz (SPR)-Instrument wird zur Untersuchung von Interaktionen zwischen Proteinen, DNA, kleinen Molekülen, Lipiden, Antikörpern und sogar Viruspartikeln eingesetzt und unterstützt mehrere von der DFG geförderte Forschungsverbünde an der Universität zu Köln. Seine Anschaffung ersetzt nicht nur veraltete Instrumente ohne technischen Support, sondern ermöglicht auch das Screening kleiner Moleküle, um potenzielle Wirkstoffkandidaten zur Bekämpfung von Krankheitsprozessen zu identifizieren oder ihre Wirksamkeit bei der Modulation molekularer Interaktionen zu bewerten. Das neue SPR-System wird mit der neuesten Software und aktuellen Protokollentwicklungen ausgestattet sein und kann für eine Vielzahl von Anwendungen genutzt werden. Affinität, Konzentration, Kinetik und thermodynamische Konstanten können zuverlässig bestimmt werden – und das ohne den Einsatz von Markierungen am Bindungspartner. Besonders wichtig ist, dass Interaktionen und biochemische Prozesse in Echtzeit untersucht werden können, was dynamische Einblicke in molekulare Mechanismen ermöglicht. Das Instrument wird außerdem die Untersuchung von Protein-Protein-, Protein-DNA- sowie Protein- oder DNA-Kleinmolekül-Interaktionen erlauben. Dadurch können Forscher analysieren, wie kleine Moleküle diese Interaktionen modulieren, was essenziell für das Verständnis von Krankheitsmechanismen und die Entwicklung gezielter Therapieansätze ist. Fortschrittliche Software- und Protokollentwicklungen, wie der Poly-Befehl, unterstützen zudem die erweiterte analytische Charakterisierung von Protein-Komplexbildungen. Das beantragte Instrument umfasst außerdem eine serielle Durchflusszellen-Konfiguration, die es ermöglicht, Durchflusszellen in Reihe zu schalten. Diese Konfiguration erlaubt die Durchführung komplexerer Experimente und präzisere kinetische Messungen mit einem begrenzten Probenvolumen. Neben High-Throughput-Screening erlaubt die gleichzeitige Nutzung von sechs Durchflusszellen eine schnelle Assay-Entwicklung, reduziert die Messzeit für einzelne Forschungsprojekte und erleichtert die Nutzung durch mehrere Arbeitsgruppen. Seine hohe Probenkapazität und eine unbeaufsichtigte Laufzeit von bis zu 72 Stunden gewährleisten eine ausreichende Messverfügbarkeit für alle beteiligten Arbeitsgruppen. Die intuitive Steuer- und Auswertungssoftware ermöglicht eine unkomplizierte Bedienung des Instruments sowie eine einfache Dateninterpretation. Die erfassten Daten können über eine serverbasierte SQL-Datenbank problemlos von mehreren Nutzern auf dem Campus gemeinsam genutzt und abgerufen werden, wodurch kooperative Forschungsprojekte erleichtert werden.

• DFG-Verfahren: Forschungsgroßgeräte
• Großgeräte: Oberflächenplasmonenresonanzspektroskopie Instrument
• Gerätegruppe: 3160 Biomolekular-Interaktionssysteme
• Antragstellende Institution: Universität zu Köln
• Leiter: Professor Dr. Gerhard Sengle