Hmotnostní fotometrie s nano-oscilátory: Hmotnost a náboj jako klíče pro pochopení biomolekulárních interakcí

Poskytovatel

Ministerstvo školství, mládeže a tělovýchovy

Program

ERC CZ

Veřejná soutěž

SMSM2026LL001

Hlavní účastníci

Jihočeská univerzita v Českých Budějovicích / Přírodovědecká fakulta

Druh soutěže

VS - Veřejná soutěž

Číslo smlouvy

MSMT-28550/2025

Název projektu anglicky

Nano-Oscillator Mass Photometry: Mass and Charge as Keys for Deciphering Biomolecular Pathways

Anotace anglicky

"Proteins are performing essential functions in cells, thereby enabling life. Our 20,000 genes encode proteins that undergo posttranslational modifications (PTMs), potentially generating up to 100 modified forms. PTMs are linked to cardiovascular diseases, cancer, and neurodegenerative disorders such as Alzheimer’s or Parkinson’s. Understanding PTMs and their impact on protein-protein interactions is thus vital for advancing new therapeutics. Studying molecular pathways associated with PTMs is challenging because the majority of current methods do not operate in solution and struggle with PTM-associated heterogeneity. Our goal is to transform our ability to study proteins and their modifications by developing a platform technology capable of measuring not only the mass of single biomolecules in solution, but also their charge. This will enable us to differentiate proteoforms even for tiny mass differences, because PTMs such as phosphorylation and acetylation or sialylation come with significant modifications to overall molecular charge. To achieve this, we will create electrically driven nano-oscillators integrated with mass photometry. We will leverage the physics of a charged mass on a spring in an electric field, monitored by light scattering and changes to its oscillations upon biomolecular interactions. Specifically, we will: 1. Develop universal surface passivation that enables long-duration measurements under high-power illumination 2. Engineer specific biomolecule capture mechanisms. 3. Design low-scattering microelectrodes. 4. Create nanoparticles with a defined scattering response that do not obscure the protein signal. 5. Exploit real-time mass and charge measurements to investigate the molecular pathways of PTMs of cancer-related proteins, such as soluble p53 and membrane-bound EGFR, ultimately redefining the current understanding of PTMs related to viral entry glycoproteins and phase separation proteins."

Kategorie VaV

ZV - Základní výzkum

OECD FORD - hlavní obor

10403 - Physical chemistry

OECD FORD - vedlejší obor

10610 - Biophysics

OECD FORD - další vedlejší obor

—

CEP - odpovídající obory <br>(dle <a href="http://www.vyzkum.cz/storage/att/E6EF7938F0E854BAE520AC119FB22E8D/Prevodnik_oboru_Frascati.pdf">převodníku</a>)

BO - Biofyzika<br>CF - Fyzikální chemie a teoretická chemie

Zahájení řešení

1. 9. 2026

Ukončení řešení

31. 8. 2031

Poslední stav řešení

Z - Začínající víceletý projekt

Poslední uvolnění podpory

—

Důvěrnost údajů

S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů

Systémové označení dodávky dat

CEP26-MSM-LL-R

Datum dodání záznamu

7. 7. 2026

Celkové uznané náklady

58 068 tis. Kč

Výše podpory ze státního rozpočtu

58 068 tis. Kč

Ostatní veřejné zdroje financování

0 tis. Kč

Neveřejné tuz. a zahr. zdroje finan.

0 tis. Kč