Biomolecule Crystallization Microarray

生物分子结晶微阵列

基本信息

  • 批准号:
    6486273
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 17.69万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
  • 财政年份:
    2002
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    2002-05-15 至 2003-05-14
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

The proposed innovation is a microelectromechanical system (MEMS) for automated, kinetically controlled growth of biomolecule crystals for crystallography. Central to the innovation are two novel components: a peristaltic micropump that delivers nL/s flows and a flow sensor that measures such flows. Pumps and sensors will allow delivery of buffer, precipitant, and biomolecule solutions to an array of 10-muL microreactors at individually controlled flow rats. The three pumps serving each microreactor will be coordinated to maintain optimized nucleation conditions and separately optimized crystal growth conditions. Active control requires monitoring of nucleating/growing crystals, so a Phase I survey of optical and electronic methods will identify aan appropriate monitoring technology for Phase II implementation. A stand-alone Phase microreactor, served by precision laboratory syringe pumps, will be tested by growing hen egg-white lysozyme crystals under controlled optimized conditions. Thus, Phase I has three Specific Aims: (1) microfabrication and testing of the micropump and flow sensor, (2) selection of a crystallization monitoring method, and (3) fabrication and testing of a stand-alone feed-controlled crystallization microreactor. In Phase II, the elements will be assembled into a prototype crystallizer, and then an array of simultaneously operable reactors will be built for beta testing. PROPOSED COMMERCIAL APPLICATIONS: Nearly all of the world's large pharmaceutical firms and major research universities crystallize macromolecules for crystallography. Successful automation and miniaturization of this highly iterative, professional- labor-intensive process could effect annual savings estimated at billions of dollars. SHOT, Inc., intends to sell this product into a market with which the Company is familiar.
拟议的创新是一种微型机电系统(MEMS),用于自动、动态控制生长用于结晶学的生物分子晶体。这项创新的核心是两个新的组件:一个可输送NL/S流量的蠕动式微泵,以及一个测量此类流量的流量传感器。泵和传感器将允许以单独控制的流量将缓冲液、沉淀剂和生物分子溶液输送到一系列10-MUL微反应器。为每个微反应器提供服务的三个泵将进行协调,以保持优化的成核条件和单独优化的晶体生长条件。主动控制需要监测成核/生长晶体,因此第一阶段的光学和电子学方法调查将确定一种可用于第二阶段实施的适当监测技术。一个独立的相微反应器,由精密的实验室注射器泵提供服务,将在受控的优化条件下通过生长蛋清溶菌酶晶体进行测试。因此,第一阶段有三个具体目标:(1)微泵和流量传感器的微制造和测试,(2)结晶监测方法的选择,以及(3)独立进料控制结晶微反应器的制造和测试。在第二阶段,这些元素将被组装到一个原型结晶器中,然后将建造一系列同时可操作的反应堆进行Beta测试。拟议的商业应用:世界上几乎所有的大型制药公司和主要的研究大学都将大分子结晶用于结晶学。这种高度迭代的专业劳动密集型流程的成功自动化和小型化可能会带来每年约数十亿美元的节省。Sshot,Inc.打算将该产品销售到该公司熟悉的市场。

项目成果

期刊论文数量(1)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
Application of the lag-after-pulsed-separation (LAPS) flow meter to different protein solutions.
脉冲分离后滞后 (LAPS) 流量计在不同蛋白质溶液中的应用。
  • DOI:
    10.1039/b413808m
  • 发表时间:
    2005
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Sengupta,Shramik;Mahmud,Goher;Chiou,DanielJ;Ziaie,Babak;Barocas,VictorH
  • 通讯作者:
    Barocas,VictorH
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  • 财政年份:
    2005
  • 资助金额:
    $ 17.69万
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Biomolecule Crystallization Microarray
生物分子结晶微阵列
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  • 资助金额:
    $ 17.69万
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