Inspireret af naturen har moderne nanoteknologi muliggjort bottom-up konstruktion af molekylære maskiner og nanorobotter ved hjælp af to forskellige nanoskala Legoklodser, DNA eller peptider. Kombinationen af fordelene ved disse to nanoskala-koder i en enkelt nanostruktur kan være starten på en ny generation af nanoteknologi til forskellige kemiske og biologiske anvendelser.
Indtil videre er bottom-up-konstruktionen af peptid-DNA-hybridnanostrukturer kun langsomt ved at opstå. Min forskningsgruppe arbejder dedikeret med at indsamle viden om DNA og peptider for at udvikle mere kraftfulde molekyleværktøjer, der kan hjælpe med til at afsløre de molekylære mekanismer, der indgår i ubesvarede videnskabelige spørgsmål i grundforskning, og til at udvikle innovative molekylære maskiner til diagnostiske og terapeutiske formål. For eksempel indledte jeg for nylig et tværfagligt samarbejde med en amerikansk forskningsgruppe for at kombinere det bedste fra bioorganisk kemi og biofysik. Forskningsmålet er at undersøge interdomænekommunikationen mellem to makromolekylære domæner sammensat af DNA og peptider på enkeltmolekyleniveau. En svag intermolekylær interaktion blev først påvist mellem disse to makromolekylære domæner. Resultaterne kan forklare oprindelsen af homokirale coiled-coil domæner i naturlige proteiner. Den opnåede viden anvendes nu i min forskningsgruppe til at udforske patogenesen af Alzheimers sygdom i jagten på de første effektive terapeutiske midler. Parallelt hermed bliver der i min forskningsgruppe designet en række nye molekylære maskiner til at opnå synergi mellem peptider og DNA, hvilket skal bruges til udvikling af hurtige og følsomme detektionsmetoder til at måle stoffer med lav forekomst i kemiske og biologiske prøver.
Forskningssamarbejde:
