Ученые из Аргоннской в Biosciences Отдела автоматизации и ускорения сложных процессов, коаксиальный белка для выявления ее структуры, чтобы они могли узнать роль природы назначен его.
Аргон является лидером в области всемирной научной гонке, чтобы преобразовать данные из проекта генома человека в трехмерные изображения, которые показывают, как белки функции. Потому что белки контролировать все, от дыхания на пищеварение и потливость, эта информация может помочь предотвратить или вылечить заболевания у людей. Понимание других белков может помочь в решении экологических проблем.
Отдел Biosciences играет много ролей в склеиванием смысл правам данных генома.
Разделение разработана и действует Структурные Центр биологии (SBC) на Расширенный источника фотонов, самый блестящий источник Западного полушария по исследованиям рентгеновских лучей. SBC beamline является наиболее продуктивной и эффективной для решения белковых структур, поскольку она обеспечивает наиболее подробно, чтобы ученые во всем мире.
Например, Аргоннской биофизик и кристаллограф Youngchang Ким показал узел в archaebacterium - первый когда-либо наблюдавшихся в этом наиболее древний тип единый организм, клетки и только второй узел-либо видел в белке. Теории сворачивания белков ранее постановил, что узел не удалось в структуре. Аргонн блестящий рентгеновские лучи не доказано обратное.
Аргоннской биологов управления Среднем Западе Центр структурной геномике (MCSG) определяется и хранится в Protein Data Bank 157 структур - по состоянию на 1 августа 2004 - менее чем за четыре года работы.
"Если вы считаете, потребовалось семь лет, чтобы определить первые 25 структур, вы видите, как удивительные новые процессы", сказал структурной биологии директор Центра Анджей Joachimiak. Joachimiak также приводит Среднем Западе Центр сюда структурной геномике.
Это число - 157 и растет быстрыми темпами - это больше, чем любой из остальных девяти структурных геномных экспериментальных центра финансируется Национальным институтом центров генеральный медицинских наук летчик. Это Национальных Институтов Здоровья организация ведет усилия страны для определения структуры и функции генома человека.
MCSG состоит из ученых из Аргоннской, Northwestern University, Вашингтон школы медицины университета, Университетский колледж Лондона, Университет Торонто, Университет Вирджинии и Университет Техаса Юго-западного медицинского центра в Далласе.
Аргоннской биологов и их коллеги используют автоматизацию резко сократить время и стоимость клонирования, выражая, очистки и определения структуры белка.
В процессе, они меняются белковой кристаллографии от одной лаборатории, одна структура процесса на высокую степень автоматизации производственных линий.
С начала исследования в 2000 году, MCSG биологи использовали роботов и компьютеров, резко сократить стоимость определения структуры от $ 300,000 до $ 100,000 - они планируют уменьшить его - и время от лет и месяцев до нескольких дней и часов.
Белковой кристаллографии создает сложные проблемы, поскольку белки являются неустойчивыми, мягкие молекулы и требует идеальных условий - температуры, рН, солей и различных добавок - кристаллизоваться. Сотни кристаллы, созданные с помощью робота в надежде найти один, совершенный кристалл, которая раскроет его структуру. Преобразование белка в кристалле и затем с помощью рентгеновских лучей для выявления ее структуры требует, по крайней мере, 10 тщательно контролируемых шагов.
Biosciences Отдела старой мокрой лаборатории были преобразованы в новые лаборатории с строгим контролем температуры и влажности, что дом роботов - многие из которых Аргонн разработала с производителями.
Теперь Аргонн исследователи клонирования более 1000 генов года - по сравнению с 100 четыре года назад - на 1000 процентов улучшения.
Биологи разработали роботизированную систему очистки с производителем, Amersham Biosciences, и других лабораторий в настоящее время покупка системы по всему миру.
Исследователи даже автоматизированные процесс загрузки кристалла в beamline для рентгеновского исследования.
MCSG его коллеги из университета Вирджинии и Университет Техаса Юго-западного медицинского "Центр разработал программное обеспечение для передачи данных манипуляций. Программное обеспечение позволяет автоматизировать многие шаги, которые превращают компьютер рентгеновского дифракционного изображения белковых кристаллов выявить его трехмерную структуру. Эта программа имеет сократить время решения от 8 часов до 2,5.