Nano-Oscillator Mass Photometry: Mass and Charge as Keys for Deciphering Biomolecular Pathways
Public support
Provider
Ministry of Education, Youth and Sports
Programme
ERC CZ
Call for proposals
SMSM2026LL001
Main participants
Jihočeská univerzita v Českých Budějovicích / Přírodovědecká fakulta
Contest type
VS - Public tender
Contract ID
MSMT-28550/2025
Alternative language
Project name in Czech
Hmotnostní fotometrie s nano-oscilátory: Hmotnost a náboj jako klíče pro pochopení biomolekulárních interakcí
Annotation in Czech
"Proteiny plní v buňkách zásadní funkce, čímž umožňují život. Našich 20 000 genů kóduje proteiny, které procházejí post-translačními modifikacemi (PTM), přičemž může vzniknout až 100 modifikovaných forem každého proteinu. PTM jsou spojovány s kardiovaskulárními onemocněními, rakovinou a neurodegenerativními poruchami, jako je Alzheimerova nebo Parkinsonova choroba. Proto je porozumění PTM a jejich vlivu na interakce mezi proteiny zásadní pro vývoj nových léčiv. Studium molekulárních drah spojených s PTM je náročné, protože většina současných metod nefunguje v roztoku a potýká se s heterogenitou spojenou s PTM. Naším cílem je transformovat naše schopnosti studovat proteiny a jejich modifikace vývojem technologie schopné měřit nejen hmotnost jednotlivých biomolekul v roztoku, ale také jejich náboj. To nám umožní rozlišit proteoformy i při nepatrných rozdílech v hmotnosti, protože PTM, jako je fosforylace, acetylace nebo sialylace, s sebou přinášejí významné změny celkového molekulárního náboje. K dosažení tohoto cíle vytvoříme elektricky poháněné nanooscilátory integrované s hmotnostní fotometrií. Využijeme fyziku nabité hmoty na pružině v elektrickém poli, monitorované rozptylem světla a změn jejích oscilací při biomolekulárních interakcích. Konkrétně: 1. Vyvineme univerzální pasivaci povrchu, která umožní dlouhodobá měření při osvětlení vysokým výkonem. 2. Vyvineme mechanismy specifické imobilizace biomolekul. 3. Vyrobíme mikroelektrody s nízkým rozptylem. 4. Vytvoříme nanočástice s definovaným rozptylem světla, které nezakrýjí signál proteinu. 5. Využijeme měření hmotnosti a náboje v reálném čase ke zkoumání molekulárních drah PTM u proteinů souvisejících s rakovinou, jako je rozpustný p53 a membránově vázaný EGFR, a v konečném důsledku předefinujeme současné chápání PTM souvisejících s virovými glykoproteiny a proteiny fázové separace."
Scientific branches
R&D category
ZV - Basic research
OECD FORD - main branch
10403 - Physical chemistry
OECD FORD - secondary branch
10610 - Biophysics
OECD FORD - another secondary branch
—
CEP - equivalent branches <br>(according to the <a href="http://www.vyzkum.cz/storage/att/E6EF7938F0E854BAE520AC119FB22E8D/Prevodnik_oboru_Frascati.pdf">converter</a>)
BO - Biophysics<br>CF - Physical chemistry and theoretical chemistry
Solution timeline
Realization period - beginning
Sep 1, 2026
Realization period - end
Aug 31, 2031
Project status
Z - Beginning multi-year project
Latest support payment
—
Data delivery to CEP
Confidentiality
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Data delivery code
CEP26-MSM-LL-R
Data delivery date
Jul 7, 2026
Finance
Total approved costs
58,068 thou. CZK
Public financial support
58,068 thou. CZK
Other public sources
0 thou. CZK
Non public and foreign sources
0 thou. CZK