Für die Entwicklung künftiger Medikamente und neuer biotechnologischer Anwendungen ist es von zentraler Bedeutung, dass Wissenschaftler:innen Veränderungen in Proteinen während der laufenden Prozesse nachvollziehen können. Die vielen Zwischenschritte im Zuge einer Reaktion können durch Momentaufnahmen vom Protein visualisiert werden, die Veränderungen der Proteinstruktur zeitaufgelöst aus allen Blickwinkeln zeigen. Für solche Experimente sind bislang komplexe Versuchsaufbauten erforderlich. Der Spitrobot soll nun den gesamten Vorbereitungsprozess der Proben deutlich vereinfachen. Neben etablierten Industriestandards kommen leicht anwendbare Möglichkeiten zum Anregen und Abstoppen der Reaktionen zum Einsatz: Zunächst werden die Reaktionen durch einfaches Mischen der Substratlösung mit den Proteinkristallen gestartet, anschließend erfolgt das Abstoppen der Reaktionen durch schnelles Einfrieren der Proben in flüssigem Stickstoff nach zuvor festgelegten Wartezeiten. Die Datenerfassung kann anschließend an externen Einrichtungen mit etablierten Hochdurchsatzroutinen erfolgen. „Damit kann nun ein breiteres Spektrum an Fragestellungen von der Biotechnologie bis hin zur medizinischen Grundlagenforschung von viel mehr Forschungsgruppen bearbeitet werden“, sagt Dr. Eike Christian Schulz vom Institut für Biochemie und Signaltransduktion des UKE am Standort Science City Hamburg Bahrenfeld.

Literatur: Mehrabi et al. Millisecond cryo-trapping by the spitrobot crystal plunger simplifies time-resolved crystallography. Nature Communications. 2023. DOI: https://doi.org/10.1038/s41467-023-37834-w

Kontakt für Rückfragen: Dr. Eike Christian Schulz, Institut für Biochemie und Signaltransduktion