В проекте FET Open ENABLED дизайнер белков Грацского технического университета (TU Graz) Густав Обердорфер работает вместе с исследователями из Испании и Италии над экологически чистыми и недорогими светодиодами.
Основа для этого исследования закладывается в Институте биохимии при Грацском техническом университете, где Густав Обердорфер и его команда разрабатывают белки с помощью моделирования на программном обеспечении.
Экологически чистые светодиоды
«Для этого проекта мы анализируем и тестируем природные флуоресцентные белковые структуры, как нам нужно модифицировать их, чтобы они связывали различные флуоресцентные органические молекулы», - объясняет Обердорфер.
Светодиоды излучают коротковолновый синий свет, который затем поглощается слоем неорганических осветительных материалов и преобразуется в свет с большей длиной волны. Весь спектр тогда переходит в белый свет, поскольку мы воспринимаем именно его.
Обердорфер разработал идею проекта вместе с партнерами из Испании и Италии, которые работали над этой темой независимо друг от друга и смогли добиться многообещающего успеха.
Рубен Коста из Мадридского института перспективных исследований (IMDEA) разработал стабильное органическое светодиодное покрытие в качестве альтернативы обычным светодиодным покрытиям, которые обычно состоят из проблемных редкоземельных минералов. Смесь состоит из органических полимеров, в которые ему и его команде удалось встроить флуоресцентные белки. Эти флуоресцентные белки содержатся в морских организмах и используются ими в качестве источника света для охоты, общения и самозащиты.
Однако яркость, которая может быть достигнута с помощью таких устройств, все еще слишком мала, чтобы использовать их в светильниках, освещающих целые помещения.
Исследователи химического факультета Туринского университета во главе с Клаудией Бароло, в свою очередь, занимаются синтезом органических красителей, которые обладают хорошей светоизлучающей эффективностью и используются в органических светодиодах (OLED).
Однако многие из этих красителей являются дорогостоящими и сложными для синтеза. В рамках проекта FET Open Бароло и ее команда сейчас ищут подходящий краситель, который можно получить с минимальными усилиями и который можно модифицировать, чтобы он мог быть включен в белки в качестве искусственной аминокислоты.
Проект FET Open ENABLED теперь объединяет успехи всех групп. Цель состоит в том, чтобы использовать бактерии для разработки совершенно новых искусственных флуоресцентных белков. С этой целью биохимики Граца сначала моделируют тысячи различных гипотетических белков, которые должны специфически связываться с синтетическими красителями.
Горстка этих белков, а именно те, которые наиболее близки к структуре естественных флуоресцентных белков, затем упорядочиваются как синтетические конструкции ДНК. Следующим шагом является изучение того, действительно ли эти белки связывают красители, для которых они были разработаны. Как только это подтвердится, эти новые искусственные флуоресцентные белки будут интегрированы в полимерную матрицу и проверены на их пригодность для био-светодиодов.
«План состоит в том, что мы будем «собирать» белки из бактериальной клетки; другими словами, мы сможем вырастить некоторую часть источников света», - сказал Обердорфер, надеясь на доказательство принципа в конце проекта через четыре года.
Источник Эконет.ру