Calmodulin-based allosteric switches as a modular platform for peptide biosensors

基于钙调蛋白的变构开关作为肽生物传感器的模块化平台

基本信息

  • 批准号:
    1158784
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 32.93万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
    Standard Grant
  • 财政年份:
    2012
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    2012-07-01 至 2015-06-30
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

1158784Neel S. JoshiAll biosensing platforms rest on two pillars ? specific biochemical recognition of a particular analyte and transduction of that recognition into a readily detectable signal. Most existing biosensing technologies utilize proteins that passively bind to their analytes, and therefore require wasteful washing steps, specialized reagents, and expensive instruments for detection. The PI proposes to develop a new class of engineered protein switches that can actively sense peptide-based analytes and directly produce an output signal only when the analyte is bound. Intellectual Merit: Combining the actions of sensing and output signal generation into a single protein will result in protein switches that are suitable for use in portable biosensing devices that can be used in the field and by untrained individuals, significantly simplifying the quantification of peptide-based analytes in biological samples. Broader Impacts: The technology developed in this proposal will serve as a foundation for the further development of devices capable of rapid detection of disease biomarkers in biological samples or pathogenic toxins from environmental sources. Funding for this project will support a team of undergraduate researchers to participate in a unique international research competition for biomolecular design (biomod.net) and also support an ongoing outreach program to promote interaction between local high school students from communities underrepresented in the sciences and researchers at the Wyss Institute for Biologically Inspired Engineering.This Project is jointly funded by CBET program at Engineering and Molecular Biophysics in the Division of Molecular and Cellular Sciences.
1158784尼尔S.所有的生物传感平台都依赖于两个支柱?对特定分析物特异性生化识别以及将该识别转换成容易检测的信号。大多数现有的生物传感技术利用被动结合到其分析物的蛋白质,因此需要浪费的洗涤步骤、专用试剂和昂贵的检测仪器。PI建议开发一类新的工程蛋白开关,其可以主动感测基于肽的分析物,并且仅在分析物结合时直接产生输出信号。智力优势:将感测和输出信号产生的动作组合到单个蛋白质中将产生适用于便携式生物感测装置的蛋白质开关,所述便携式生物感测装置可以在现场使用并且由未经训练的个人使用,显著简化了生物样品中基于肽的分析物的定量。更广泛的影响:本提案中开发的技术将为进一步开发能够快速检测生物样本中疾病生物标志物或环境来源致病毒素的设备奠定基础。该项目的资金将支持一个本科研究人员团队参加一个独特的生物分子设计国际研究竞赛(biomod.net)并支持一个正在进行的外展计划,以促进当地高中学生之间的互动,从社区代表不足的科学和研究人员在生物启发工程研究所。该项目是由CBET计划在工程和分子分子与细胞科学部生物物理学。

项目成果

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