SBIR Phase I: Instrumentation for Controlled Fabrication & Characterization of Nanostructures: Assembly of 2-D Membrane Protein Crystals

SBIR 第一阶段:用于受控制造的仪器

基本信息

  • 批准号:
    9661765
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 7.5万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
    Standard Grant
  • 财政年份:
    1997
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    1997-01-01 至 1997-09-30
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

*** 9661765 Mojtabai This Small Business Innovation Research Phase I project will develop a technology that will allow the growth of crystals and other ordered micro- and nano-structures on a liquid in a fast and controlled fashion. The technology will be integrated with real-time digital imaging laser fluorescence microscopy to allow for in-situ characterization of structure formation, throughout the fabrication process. The use of a robotics film transfer system facilitates preparation of specimens for use in atomic resolution measurements such as electron and scanning probe microscopies. These modifications will substantially improve the existing state-of-the-art of the technology. The experimental program in Phase I addresses a new, simple and fast process for fabrication of ordered two-dimensional crystals of membrane spanning proteins. Unlike conventional techniques, this new process allow for variation of the experimental parameters to facilitate fabrication of crystals with both long- as well as short-range orientation order, suitable for high-resolution crystallographic analysis. In addition, the process is orders of magnitude faster than conventional techniques, and maintains the native asymmetry of the membrane protein. The success of the program will provide, for the first time, a general approach for crystallizing membrane proteins. This may lead to new discoveries of significant biotechnological importance, since structural information at atomic resolution is indispensable for elucidation of the mechanism of action of key membrane proteins, and thereby understanding the nature of disease and for developing more effective drugs. The unique performance characteristics of the technology provide many present and potential applications which range from fields such as microelectronics to biotechnology. In biotechnology the technology has potential for developing more effective drugs, or screening drugs. Other applications include fabrication of technologically useful tub ular microstructures that can be used as micro-vials for controlled delivery of drugs, and for immobilization of DNA/RNA on new materials for use in genetic screening. ***
*** 9661765 Mojtabai 这个小型企业创新研究第一阶段项目将开发一种技术,允许晶体和其他有序微米和纳米结构在液体上以快速和受控的方式生长。 该技术将与实时数字成像激光荧光显微镜相结合,以便在整个制造过程中对结构形成进行原位表征。使用机器人胶片传输系统有助于制备用于原子分辨率测量(例如电子显微镜和扫描探针显微镜)的样本。这些修改将大大提高现有的最先进技术。 第一阶段的实验计划提出了一种新的、简单且快速的方法来制造跨膜蛋白的有序二维晶体。与传统技术不同,这种新工艺允许改变实验参数,以促进具有长程和短程取向顺序的晶体的制造,适合高分辨率晶体学分析。 此外,该过程比传统技术快几个数量级,并且保持了膜蛋白的天然不对称性。 该计划的成功将首次提供结晶膜蛋白的通用方法。 这可能会带来具有重要生物技术重要性的新发现,因为原子分辨率的结构信息对于阐明关键膜蛋白的作用机制,从而了解疾病的本质和开发更有效的药物是必不可少的。 该技术独特的性能特征提供了许多现有和潜在的应用,范围从微电子到生物技术等领域。 在生物技术中,该技术有潜力开发更有效的药物或筛选药物。 其他应用包括制造技术上有用的管状微结构,可用作药物控制输送的微瓶,以及将 DNA/RNA 固定在新材料上用于遗传筛查。 ***

项目成果

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