FAKTA Biomolekyler
En biomolekyl är en organisk molekyl som en cell behöver för att fungera. Några exempel är kolhydrater, lipider, nukleinsyror och proteiner.
NYHET Ett toppmodernt spektroskopisystem har byggts vid Umeå universitet. Med hjälp av ljus kommer Nicolò Maccaferri och hans forskargrupp att kunna få information om biomolekylers struktur. Det är en del av ett större EU-projekt som finansieras av European Innovation Council.
När ljus interagerar med en molekyl kan forskarna få viktig information om molekylens struktur.
BildAlemayehu Nana KoyaI ett nytt stort EU-projekt, iSenseDNA, samarbetar forskare från olika länder för att förstå hur förändringar i en molekyls struktur påverkar dess funktion.
Fram till idag har forskarna bara haft tillgång till ögonblicksbilder av molekylernas struktur.
– Det är lite som att använda bilder på skridskoåkare för att lära sig spela hockey. Vårt projekt handlar om att skapa en möjlighet att inte bara lära sig spela hockey, utan också att förstå vilka muskler vi ska träna för att bli bättre spelare, säger Nicolò Maccaferri, projektledare vid Umeå universitet.
En biomolekyl är en organisk molekyl som en cell behöver för att fungera. Några exempel är kolhydrater, lipider, nukleinsyror och proteiner.
Forskarnas mål är, för att fortsätta liknelsen, att kunna följa hockeyspelet i realtid.
Nicolò Maccaferri och hans forskargrupp vid Institutionen för fysik kommer att fokusera på att utveckla avancerade tekniska verktyg för att studera biomolekylers struktur i realtid med hjälp av ljus. De har tagit fram ett mycket komplext spektroskopisystem – ett av de mest avancerade i Sverige och Europa – som gör det möjligt att titta på enskilda molekyler i extremt hög upplösning.
Nicolò Maccaferri.
BildHans Karlsson– Det som är bra med ljus är att det inte är invasivt. Det är ett skonsamt sätt att undersöka materia utan att förstöra det, säger Nicolò Maccaferri.
Spektroskopisystemet och teamet i Umeå kommer att ge andra forskare i Europa viktig information för att kunna förstå hur molekyler beter sig i celler under komplexa biologiska processer. Målet är att förutse hur man genom att förändra strukturen kan påverka funktionen.
En proteinmolekyl som fått ”fel” struktur ändrar hur den fungerar i en cell och kan orsaka sjukdomar som cancer och Parkinsons. Om forskarna lyckas förstå hur förändringen i proteinets struktur avspeglas i dess funktion, kan de i förlängningen designa nya läkemedel för att bota sjukdomar som hittills varit obotliga.
Nicolò Maccaferri förklarar att en viktig framgångsfaktor i projektet är att det är tvärvetenskapligt. Data och resultat delas mellan de olika forskningsgrupperna och kommer att kunna tillämpas även inom andra områden än det som är huvudfokus för projektet, som precisionsmedicin och tillämpad biologi.
– Jag tror att tvärvetenskaplig forskning är framtiden för vetenskapen om vi vill förbättra människans liv och vårt tillstånd på den här planeten. Stora utmaningar kräver olika synvinklar. Det enda sättet är att dela information mellan olika områden, säger Nicolò Maccaferri.
Projektet i Umeå startade i oktober 2022 och tack vare extra bidrag från Kempestiftelserna och Teknisk-naturvetenskaplig fakultet har installationen av spektroskopisystemet kunnat påskyndas. Det här systemet kommer även att göra det möjligt för andra forskargrupper på universitetet att ta nya steg i sin forskning och besvara viktiga vetenskapliga frågor.
Forskarna inom iSenseDNA kommer från universitet, forskningscentra och företag över hela Europa (Sverige, Italien, Spanien, Tyskland, Luxemburg och Frankrike). Projektet har en total budget på cirka 3 miljoner euro och finansieras av European Innovation Council inom ramen för EIC Pathfinder Open Call.
Läs mer om EIC Pathfinder (på engelska)