IDBR: TYPE A: Auto-CATM Development: An Instrument for Dynamical Fingerprinting

IDBR:TYPE A:Auto-CATM 开发:动态指纹识别工具

基本信息

  • 批准号:
    1556359
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 39.55万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
    Standard Grant
  • 财政年份:
    2016
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    2016-04-01 至 2020-03-31
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

An award is made to the State University of New York at Buffalo to develop an instrument to measure the internal vibrations of proteins. Proteins are large molecules with thousands of atoms and perform most cellular functions. Proteins consist of long chains of amino acids, and these chains fold into specific structures. In general, proteins must alter their shape in order to perform their biological function. For example, Hemoglobin, the protein that transports oxygen, changes shape in order for oxygen to bind. The internal vibrations of the protein structure that enable this change in shape are critical for understanding protein function. Recently a method has been devised to measure protein internal vibrations, called crystal anisotropic terahertz microscopy (CATM). The instrumentation and protocol development in this project makes CATM accessible to non-specialists, and enables broad application of the technique. The development of this instrument leads to the interdisciplinary education of two graduate students and two undergraduates. Integrated with the instrument development are educational and outreach activities that include an undergraduate seminar course and a week-long summer program for 7-12th grade inner city students from underrepresented groups. The goal of this project is to produce a compact turn-key spectroscopic system for the routine characterization of intramolecular vibrations of proteins. The technique called crystal anisotropic terahertz (THz) spectroscopy (CATM) uniquely measures these motions. Auto-CATM provides non-experts with the ability to quickly and easily categorize and classify biomacromolecules. The mini-system from Zomega Terahertz Corp. is the starting platform for the final instrument. A proof-of-concept database, and molecular modeling and data visualization software toolbox facilitate the development this new instrument. This instrument provides insights into how intramolecular vibrations are impacted by frequently modified parameters such as binding state and temperature. The technology developed for Auto-CATM also enable new rapid measurements for both bulk and micron scale materials and thus impact solid state physics and materials science.
纽约州立大学布法罗分校(State University of New York at Buffalo)因开发出一种测量蛋白质内部振动的仪器而获奖。蛋白质是由数千个原子组成的大分子,执行大多数细胞功能。蛋白质由长链氨基酸组成,这些氨基酸链折叠成特定的结构。一般来说,蛋白质必须改变其形状才能发挥其生物学功能。例如,血红蛋白,一种运输氧气的蛋白质,为了使氧气结合而改变形状。使这种形状变化的蛋白质结构的内部振动对于理解蛋白质的功能至关重要。最近发明了一种测量蛋白质内部振动的方法,称为晶体各向异性太赫兹显微镜(CATM)。本项目的仪器和协议开发使非专业人员可以访问CATM,并使该技术得到广泛应用。该仪器的发展导致了两名研究生和两名本科生的跨学科教育。与仪器开发相结合的是教育和推广活动,包括本科研讨会课程和为期一周的暑期课程,面向来自代表性不足群体的7-12年级市中心学生。该项目的目标是生产一个紧凑的交钥匙光谱系统,用于蛋白质分子内振动的常规表征。这种被称为晶体各向异性太赫兹(THz)光谱(CATM)的技术可以独特地测量这些运动。Auto-CATM为非专家提供了快速方便地对生物大分子进行分类和分类的能力。来自Zomega太赫兹公司的迷你系统是最终仪器的启动平台。一个概念验证数据库,分子建模和数据可视化软件工具箱促进了这种新仪器的开发。该仪器可以深入了解分子内振动如何受到频繁修改的参数(如结合状态和温度)的影响。为Auto-CATM开发的技术还可以对块状和微米级材料进行新的快速测量,从而影响固态物理和材料科学。

项目成果

期刊论文数量(3)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
Moving in the Right Direction: Protein Vibrational Steering Function
  • DOI:
    10.1016/j.bpj.2016.12.049
  • 发表时间:
    2017-03-14
  • 期刊:
  • 影响因子:
    3.4
  • 作者:
    Niessen, Katherine A.;Xu, Mengyang;Markelz, Andrea G.
  • 通讯作者:
    Markelz, Andrea G.
Modulated orientation-sensitive terahertz spectroscopy
调制定向敏感太赫兹光谱
  • DOI:
    10.1364/prj.4.0000a1
  • 发表时间:
    2016
  • 期刊:
  • 影响因子:
    7.6
  • 作者:
    Singh, Rohit;George, Deepu Koshy;Bae, Chejin;Niessen, K. A.;Markelz, A. G.
  • 通讯作者:
    Markelz, A. G.
{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

Andrea Markelz其他文献

Correlated Motions in Protein Crystals Measured by THz Microscopy
  • DOI:
    10.1016/j.bpj.2012.11.3076
  • 发表时间:
    2013-01-29
  • 期刊:
  • 影响因子:
  • 作者:
    Katherine A. Niessen;Gheorghe Acbas;Edward Snell;Andrea Markelz
  • 通讯作者:
    Andrea Markelz
Spectral Assignment of Lysozyme Collective Vibrations
  • DOI:
    10.1016/j.bpj.2018.11.3032
  • 发表时间:
    2019-02-15
  • 期刊:
  • 影响因子:
  • 作者:
    Yanting Deng;Jeffrey Mckinney;Tod Romo;Alan Grossfield;Andrea Markelz
  • 通讯作者:
    Andrea Markelz
Deuteration and Inhibitor Binding Dependence of Protein Collective Vibrations
  • DOI:
    10.1016/j.bpj.2018.11.2633
  • 发表时间:
    2019-02-15
  • 期刊:
  • 影响因子:
  • 作者:
    Yanting Deng;Jeffrey Mckinney;Andrea Markelz
  • 通讯作者:
    Andrea Markelz
The Effect of Crystal Contact Forces on the Protein Global Motions
  • DOI:
    10.1016/j.bpj.2018.11.2638
  • 发表时间:
    2019-02-15
  • 期刊:
  • 影响因子:
  • 作者:
    Jeffrey A. McKinney;Yanting Deng;Deepu George;Andrea Markelz
  • 通讯作者:
    Andrea Markelz
Is the Protein Dynamical Transition useful?
  • DOI:
    10.1016/j.bpj.2019.11.2866
  • 发表时间:
    2020-02-07
  • 期刊:
  • 影响因子:
  • 作者:
    Akansha Sharma;Deepu K. George;Kimberly Crossen;Jeffrey McKinney;Cheryl Kerfeld;Andrea Markelz
  • 通讯作者:
    Andrea Markelz

Andrea Markelz的其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

{{ truncateString('Andrea Markelz', 18)}}的其他基金

Impact of Collective Motions on Protein Function
集体运动对蛋白质功能的影响
  • 批准号:
    1616529
  • 财政年份:
    2016
  • 资助金额:
    $ 39.55万
  • 项目类别:
    Standard Grant
MRI-R^2: Development of STIM and DATS for Protein and Nanosystem Characterization
MRI-R^2:用于蛋白质和纳米系统表征的 STIM 和 DATS 开发
  • 批准号:
    0959989
  • 财政年份:
    2010
  • 资助金额:
    $ 39.55万
  • 项目类别:
    Standard Grant
NIRT: Nanostructure Components for Terahertz Spectroscopy on a Chip
NIRT:芯片上太赫兹光谱的纳米结构组件
  • 批准号:
    0609146
  • 财政年份:
    2006
  • 资助金额:
    $ 39.55万
  • 项目类别:
    Standard Grant
CAREER:Biomolecular Flexibility: Facile Characterization of Equilibrium and Dynamical Behavior
职业:生物分子灵活性:平衡和动态行为的简单表征
  • 批准号:
    0349256
  • 财政年份:
    2004
  • 资助金额:
    $ 39.55万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
Acquisition of Optical Access Superconducting Magnet System for Materials Physics Research and Education
采购用于材料物理研究和教育的光学接入超导磁体系统
  • 批准号:
    0076466
  • 财政年份:
    2000
  • 资助金额:
    $ 39.55万
  • 项目类别:
    Standard Grant

相似国自然基金

铋基邻近双金属位点Type B异质结光热催化合成氨机制研究
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2024
  • 资助金额:
    30.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
智能型Type-I光敏分子构效设计及其抗耐药性感染研究
  • 批准号:
    22207024
  • 批准年份:
    2022
  • 资助金额:
    20 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
TypeⅠR-M系统在碳青霉烯耐药肺炎克雷伯菌流行中的作用机制研究
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2021
  • 资助金额:
    55 万元
  • 项目类别:
    面上项目
替加环素耐药基因 tet(A) type 1 变异体在碳青霉烯耐药肺炎克雷伯菌中的流行、进化和传播
  • 批准号:
    LY22H200001
  • 批准年份:
    2021
  • 资助金额:
    0.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
面向手性α-氨基酰胺药物的新型不对称Ugi-type 反应开发
  • 批准号:
    LY22B020003
  • 批准年份:
    2021
  • 资助金额:
    0.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
BMP9/BMP type I receptors 通过激活 PPARα保护心肌梗死的机制研究
  • 批准号:
    LQ22H020003
  • 批准年份:
    2021
  • 资助金额:
    0.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
C2H2-type锌指蛋白在香菇采后组织软化进程中的作用机制研究
  • 批准号:
    32102053
  • 批准年份:
    2021
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
血管阻断型Type-I光敏剂合成及其三阴性乳腺癌光诊疗
  • 批准号:
    62120106002
  • 批准年份:
    2021
  • 资助金额:
    255 万元
  • 项目类别:
    国际(地区)合作与交流项目
Chichibabin-type偶联反应在构建联氮杂芳烃中的应用
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2020
  • 资助金额:
    63 万元
  • 项目类别:
    面上项目
茶尺蠖Type-II环氧性信息素合成酶关键基因的鉴定及功能研究
  • 批准号:
    LQ21C140001
  • 批准年份:
    2020
  • 资助金额:
    0.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目

相似海外基金

Understanding the Interface of Allo and Auto-Immunity: The Impact of Angiotensin II Type 1 Receptor Antibodies in Pediatric Kidney Transplant Recipients
了解 Allo 和自身免疫的界面:血管紧张素 II 1 型受体抗体对儿童肾移植受者的影响
  • 批准号:
    10662392
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    $ 39.55万
  • 项目类别:
Understanding the Interface of Allo and Auto-Immunity: The Impact of Angiotensin II Type 1 Receptor Antibodies in Pediatric Kidney Transplant Recipients
了解 Allo 和自身免疫的界面:血管紧张素 II 1 型受体抗体对儿童肾移植受者的影响
  • 批准号:
    10434064
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    $ 39.55万
  • 项目类别:
Understanding the Interface of Allo and Auto-Immunity: The Impact of Angiotensin II Type 1 Receptor Antibodies in Pediatric Kidney Transplant Recipients
了解 Allo 和自身免疫的界面:血管紧张素 II 1 型受体抗体对儿童肾移植受者的影响
  • 批准号:
    10176385
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    $ 39.55万
  • 项目类别:
Reconstruction of a forecasting method of electric power loads using auto-tuning type correntropy
自整定型相关熵电力负荷预测方法的重构
  • 批准号:
    18K04087
  • 财政年份:
    2018
  • 资助金额:
    $ 39.55万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Development of a plasmonic-based multiplexed platform for Diagnosis and Screening of Type 1 Diabetes and related Auto-Immune Diseases
开发基于等离子体的多重平台,用于 1 型糖尿病和相关自身免疫性疾病的诊断和筛查
  • 批准号:
    8981968
  • 财政年份:
    2015
  • 资助金额:
    $ 39.55万
  • 项目类别:
The role of auto-immune antibody for collagen type V with gastroesphageal reflux disease for the pathogenesis of idiopathic pulmonary fibrosis
胃食管反流病V型胶原自身免疫抗体在特发性肺纤维化发病机制中的作用
  • 批准号:
    25860636
  • 财政年份:
    2013
  • 资助金额:
    $ 39.55万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
Batteryless, auto-detectable, and high shock resistant repulsive magnets type vibration limit switch and their application as intelligence system
无电池、自动检测、高抗震斥力磁体式振动限位开关及其智能系统应用
  • 批准号:
    20760050
  • 财政年份:
    2008
  • 资助金额:
    $ 39.55万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
The pathogenesis of Type 1 diabetes in children-the role of endogenous retrovirus infection in relation with disposition, environment and auto-immunity
儿童1型糖尿病发病机制——内源性逆转录病毒感染与性格、环境和自身免疫的关系
  • 批准号:
    14370251
  • 财政年份:
    2002
  • 资助金额:
    $ 39.55万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
Target Auto-antigens and Pancreatic beta cell destructive T lymphocytes in Type 1 Diabetes
1 型糖尿病中的靶标自身抗原和胰腺 β 细胞破坏性 T 淋巴细胞
  • 批准号:
    13670828
  • 财政年份:
    2001
  • 资助金额:
    $ 39.55万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Pathogenesis of blister formation in bullous pemphigoid: studies on signal transduction through the 180kDa auto-antigen (BP180/type XVII collagen)
大疱性类天疱疮水疱形成的发病机制:通过 180kDa 自身抗原(BP180/XVII 型胶原)进行信号转导的研究
  • 批准号:
    5234416
  • 财政年份:
    2000
  • 资助金额:
    $ 39.55万
  • 项目类别:
    Research Grants
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了