Verklighetsnära studier av proteiner

MAX IV invigdes 2016 och är en av världens ljusstarkaste synkrotronljusanläggningar. Här finns metoder för spjutspetsforskning på proteiner som kan leda till utvecklingen av framtidens läkemedel och material.

Kajsa Sigfridsson Clauss är strålrörsforskare vid MAX IV-laboratoriet i Lund. Hon leder ett team av forskare som utvecklar en provmiljö för studier av proteiner under realistiska förhållanden (AdaptoCell).
– Strålrören utgör experimentstationer dit forskare från hela världen kan vända sig med sina vetenskapliga frågeställningar. Vi guidar grupper under hela processen fram till lyckade experiment.
MAX IV har 16 strålrör med olika röntgentekniker, varav tre samarbetar i detta projekt: Balder, CoSAXS samt MicroMAX. Tillsammans bygger de en plattform för avancerade studier av proteiner på detaljnivå.
– Vi erbjuder tillgång till en rad olika tekniker, allt beroende på vilka aspekter av proteinerna som forskare vill studera.

Provmiljö för forskare
För att bättre förstå proteiners samverkan och funktion i celler behöver forskare kunna studera proteinerna i en miljö så nära cellens naturliga förhållanden som möjligt. Genom att studera proteinerna i flytande form (i kontrast till frusen form) är det möjligt att få en mer verklighetsnära kunskap om vad som faktiskt sker i cellerna.
– Vi utvecklar nu en så kallad Adapto­Cell, det vill säga mikrofluidik-baserade flödesceller för proteiner, som kan placeras och integreras vid strålrören och där anpassas till varje specifik röntgenmetod. Det är ett effektivt sätt att dels skydda de känsliga proteinerna som annars lätt tar skada av röntgenstrålen, dels en möjlighet för integrering av ytterligare analyser (à la lab-on-a-chip).
Det pågår många dynamiska utvecklings- och forskningsprojekt vid MAX IV och Kajsa Sigfridsson Clauss ser flera tillämpningsområden.
– Med Adaptocellen erbjuder vi en basprovmiljö för forskare som vill studera komplexa proteiner i lösning och hur de interagerar med varandra eller utför enzymatiska reaktioner.
Att studera och lära sig om kopplingen mellan struktur och funktionen hos enzymer och proteiner kan påverka design av både nya läkemedel och nya sätt att producera energi och bränsle. Förutom proteiner kan flödescellerna även användas för andra flytande prover inom exempelvis materialforskning.