A Bio-Nanorendszerek Kutatólaboratóriumban folyó kutatások alapvető eszköze a fehérje mérnökség, amellyel különféle előnyös tulajdonságú fehérjéket hozunk létre. Az önszerveződő képességgel rendelkező flagellin fehérjék megfelelő módosításával pl. adott célmolekulához specifikusan kötő variánsokat és ezekből stabil, több ezer felületi kötőhelyet hordozó nanorudakat tudunk építeni, amik kiválóan alkalmazhatók pl. bioszenzorokban. Hasonló módon, enzimatikus aktivitással rendelkező vagy pl. fluoreszcens jelző szerkezeteket felépítő fehérjéket is létre tudunk hozni, ezeket egymással tetszőlegesen kombinálni. A fehérje mérnökséget alkalmazva olyan fehérjéket is tervezünk, amelyek nagy áteresztő képességű diagnosztikai eljárásokban hatékonyan alkalmazhatók, pl. komplex biológiai folyadékok extrém kis koncentrációjú komponenseinek specifikus feldúsítására, vagy az analízishez a minták enzimatikus átalakítására.
A változatos célokra alkalmazható fehérjék fejlesztése kétféle megközelítéssel történik: egyrészt racionális tervezéssel, ismert szerkezetű fehérjék átalakításával, illetve riboszóma display alapú irányított evolúcióval. Mindkét megközelítésben a rekombináns DNS technológia eszközeit használva DNS szinten manipuláljuk a fehérjét kódoló gént és sejtmentes vagy bakteriális (E. coli vagy Salmonella alapú) rendszerekben állítjuk elő a proteint.
A kutatásokhoz szükséges infrastruktúra magába foglalja a következőket:
- steril munkához és sejttenyésztéshez szükséges eszközöket (pl. lamináris fülkék, autokláv, inkubátorok, ultramélyhűtő),
- a DNS manipulálás eszközeit (PCR, centifugák, elektroforézis készülék, hőblokkok),
- a fehérjék előállításához szükséges felszerelést (szonikátor, centrifugák, ultracentrifugák, elektroforézis készülék, preparatív folyadék kromatográfok oszlopokkal)
- és a DNS és fehérje analitikához szükséges eszközöket (spektrofotométer, géldokumentációs rendszer, fluoriméter, CD spektroszkóp, izotermális titrációs kaloriméterek).
Az infrastruktúrát magasan képzett, a felsorolt szakterületeken speciális tudással és értékes tapasztalattal rendelkező munkatársak működtetik.
A rendelkezésre álló eszközök és szaktudás antibakteriális hatás vizsgálatára is alkalmasak.
