Em 2018, O designer de proteínas da TU Graz, Gustav Oberdorfer, recebeu uma bolsa inicial ERC por seu trabalho. Crédito:Lunghammer - TU Graz
No projeto FET Open ENABLED, O designer de proteínas da TU Graz, Gustav Oberdorfer, está trabalhando com pesquisadores da Espanha e da Itália em diodos emissores de luz baratos e ecologicamente corretos.
A base para essa visão está sendo lançada no Instituto de Bioquímica da Universidade de Tecnologia de Graz, onde Gustav Oberdorfer e sua equipe estão projetando proteínas com a ajuda de um software de simulação.
"Para este projeto, estamos analisando estruturas de proteínas fluorescentes da natureza e testando como precisamos modificá-las para que se liguem a diferentes moléculas orgânicas fluorescentes, "explica Oberdorfer.
Os LEDs emitem luz azul de ondas curtas que é então absorvida por uma camada de materiais de iluminação inorgânicos e convertida em luz de comprimento de onda mais longo. Todo o espectro então resulta na luz branca como a percebemos.
Oberdorfer desenvolveu a ideia do projeto em conjunto com parceiros de cooperação da Espanha e Itália que trabalharam no tema de forma independente e foram capazes de alcançar um sucesso promissor.
Revestimento LED ecologicamente correto
Rubén Costa do Instituto de Estudos Avançados de Madrid (IMDEA) desenvolveu um revestimento LED orgânico estável como uma alternativa aos revestimentos LED convencionais, que geralmente consistem em minerais de terras raras problemáticos. A mistura consiste em polímeros orgânicos nos quais ele e sua equipe conseguiram incorporar proteínas fluorescentes. Essas proteínas fluorescentes são encontradas em organismos marinhos e são utilizadas por eles como fonte de luz para a caça, comunicação e autoproteção.
A luminosidade que pode ser alcançada com tais dispositivos é, no entanto, ainda muito baixa para usá-los em lâmpadas que iluminam salas inteiras.
Corantes orgânicos com boa eficiência de emissão de luz
Pesquisadores do Departamento de Química da Universidade de Torino liderados por Claudia Barolo estão, por sua vez, lidando com a síntese de corantes orgânicos que têm uma boa eficiência de emissão de luz e são usados em diodos emissores de luz orgânicos (OLEDs).
Contudo, muitos desses corantes são caros e complexos para sintetizar. Como parte do projeto FET Open, Barolo e sua equipe estão agora em busca de um corante adequado que possa ser produzido com o mínimo de esforço e que possa ser modificado para que possa ser incorporado às proteínas como um aminoácido artificial.
O projeto FET Open ENABLED combina o melhor de todos os subsetores
O projeto FET Open ENABLED agora reúne os sucessos de todos os grupos. O objetivo é usar bactérias para desenvolver proteínas fluorescentes artificiais completamente novas. Para este fim, os bioquímicos de Graz primeiro simulam milhares de diferentes proteínas hipotéticas que devem se ligar especificamente aos corantes sintéticos.
Um punhado dessas proteínas - a saber, aquelas mais próximas da estrutura das proteínas naturalmente fluorescentes - são então ordenadas como construções de DNA sintético. A próxima etapa é investigar se essas proteínas realmente se ligam aos corantes para os quais foram projetadas. Assim que isso for confirmado, estes novos, proteínas fluorescentes artificiais serão integradas à matriz polimérica e testadas quanto à sua adequação em relação aos bio-LEDs.
“O plano é 'colher' as proteínas da célula bacteriana; em outras palavras, seremos capazes de aumentar alguma parte das fontes de luz, "disse Oberdorfer, esperando uma prova de princípio no final do projeto em quatro anos.