Biocrystal Facility

Descrizione

La Biocrystal Facility, nata dalla collaborazione tra la Sapienza Università di Roma e l’Istituto di Biologia e Patologia Molecolare del Consiglio Nazionale delle Ricerche, offre a ricercatori italiani e internazionali l’accesso alla produzione di cristalli e alla determinazione della struttura delle macromolecole biologiche.


L’articolazione del Servizio proposto si basa su un’attività di consulenza pratica e teorica nelle fasi critiche fondamentali di progetti di biologia strutturale, e di disseminazione e training.

  1. Inquadramento del progetto biomedico o biotecnologico nell’ambito della biologia strutturale: definizione delle finalità e delle questioni puntuali.
  2. Consulenza nella produzione e purificazione di proteine.
  3. Prove di cristallizzazione robotizzate, loro analisi ed ottimizzazione in una prima fase presso il servizio, successivamente presso centri Instruct attualmente non ancora aperti all’utenza esterna.
  4. Raccolte dati di diffrazione di raggi-X presso sorgenti di luce di sincrotrone ELETTRA (IT) o ESRF (FR).
  5. Determinazione della struttura tridimensionale e sua analisi (in collaborazione scientifica).
  6. Assistenza e formazione di personale, in collaborazione con lo staff dei sincrotroni DIAMOND (UK) ELETTRA (IT), ESRF (FR) e con i gruppi di biologia molecolare, per la determinazione ed analisi della struttura tridimensionale di proteine e loro complessi funzionali.

Tipologia
Biochimico
Attività
25%
50%
25%
ERC scientific sector
LS1_9
Altro personale docente e di ricerca
  • Andrea Ilari [CNR]

  • Adele Di Matteo [CNR]

  • Carmelinda Savino [CNR]

  • Linda Celeste Montemiglio [CNR]

  • Gianni Colotti [CNR]

  • Veronica Morea [CNR]

  • Cecile Exertier [CNR]

  • Alessandro Giuffrè [CNR]

Strumenti e attrezzature
Nome Descrizione Servizi Offerti Tipologia
Oryx 8 + LCP Protein Crystallization System, Douglas Instruments Robot di cristallizzazione avanzato a 8 canali Screening e ottimizzazione di condizioni di cristallizzazione con un modulo LCP per la cristallizzazione delle proteine di membrana. Modalità diffusione di vapore (sitting/hanging drops), microseeding e ottimizzazione multivariata (composito centrale e box-behnken) Attrezzature principali per la ricerca (piccole/medie/grandi attrezzature)
Oryx 4 + LCP Protein Crystallization System, Douglas Instruments Robot di cristallizzazione a 4 canali Screening di condizioni di cristallizzazione con un modulo LCP per la cristallizzazione delle proteine di membrana. Modalità diffusione di vapore (sitting/hanging drops), microbatch screening, e microseeding. Attrezzature principali per la ricerca (piccole/medie/grandi attrezzature)
Due stereomicroscopi Zeiss SteREO Discovery V20 KMAT Microscopi ottici con ingrandimenti fino a 96,5x e 150x Le sorgenti luminose a LED forniscono illuminazione in campo chiaro, campo scuro e obliquo. I microscopi possono essere utilizzati con lenti di polarizzazione per identificare i cristalli mediante birifrangenza. Un microscopio è dotato di una fotocamera Axiocam208 a colori (risoluzione 4K, 30 fps, 8,3 megapixel) per catturare immagini e video, l'altro è accoppiato al sistema di rilevamento di cristalli proteici XtalLight 100. Attrezzature principali per la ricerca (piccole/medie/grandi attrezzature)
XtalLight 100 (Xtal Concepts) Sistema di imaging per cristalli di proteine Lo strumento è in grado di discriminare tra cristalli proteici e cristalli di sale inorganico utilizzando la fluorescenza intrinseca del triptofano contenuto nelle catene proteiche. Attrezzature principali per la ricerca (piccole/medie/grandi attrezzature)
Eppendorf epmotion 96 Liquid handler Pipettatore automatizzato per trasferimento di piccoli volumi. Ottimale per automatizzare la preparazione di piastre da 96 o 384 pozzetti Attrezzature principali per la ricerca (piccole/medie/grandi attrezzature)
Armadi a temperatura controllata Armadi a temperatura controllata a 21°C, 4°C e 37°C con motori antivibranti Storage di piastre di cristallizzazione a temperatura controllata Frigoriferi, congelatori e celle frigo
Thermo fisher Nanodrop one Nano spettrofotometro UV-Vis Spettrofotometro UV-Visibile sviluppato per l'analisi microvolumetrica di un'ampia varietà di analiti. Il sistema consente di misurare campioni altamente concentrati senza la necessità di diluizioni Attrezzature principali per la ricerca (piccole/medie/grandi attrezzature)
Octet® SF3 | Surface Plasmon Resonance Surface Plasmon Resonance (Sartorius) Determinazione della costante di associazione e dissociazione per complessi Proteina-Ligando, Proteina-Proteina e Proteina-Acido Nucleico Attrezzature principali per la ricerca (piccole/medie/grandi attrezzature)
Ubicazione
Nome Stanza Edificio Piano
L065 + L066 + L068 CU027 Primo piano P01
Altre Informazioni
Il laboratorio appartiene alle infrastrutture di ricerca Sapienza: https://research.uniroma1.it/infrastrutture-di-ricerca/53412; https://research.uniroma1.it/infrastrutture-di-ricerca/53407 L’importanza della biologia strutturale La biologia strutturale è un ambito di ricerca multidisciplinare, che combina biofisica, biochimica, biologia molecolare e bioinformatica con fondamentali applicazioni in ambito biomedico e biotecnologico. Cristallografia di macromolecole: una tecnica fondamentale La cristallografia di macromolecole è una tecnica fondamentale nel campo della biologia strutturale. I progressi nello sviluppo delle fonti di radiazione di sincrotrone, nei campi dell’espressione di proteine ricombinanti e dell’automazione per la crescita di cristalli di proteine hanno reso questa tecnica più accessibile ai biologi molecolari. Sfide e opportunità per i ricercatori italiani Nonostante questi progressi, i ricercatori italiani non sfruttano appieno l’accesso a queste tecnologie e alle grandi strutture internazionali. Ciò è particolarmente preoccupante alla luce dei futuri programmi europei che enfatizzano le infrastrutture di ricerca su larga scala. Colmare il divario: la “Biocrystal Facility” Per colmare questa lacuna, la Biocrystal Facility collega i ricercatori italiani con grandi strutture internazionali, aumentando la possibilità di accesso a queste risorse. La struttura assiste gli utenti durante tutto il processo di determinazione della struttura: dalla selezione dei costrutti e produzione delle proteine alla cristallizzazione, raccolta dati e analisi. Rete ITACA.SB e Instruct Eric Da novembre 2022 la Biocrystal Facility fa parte della rete ITACA.SB che mira a rafforzare la capacità italiana di servizi di biologia strutturale nell’ambito del progetto “Potentiating the ITAlian CApacity for Structural Biology Services in Instruct Eric (ITACA.SB)“, finanziato dall’Unione Europea NextGenerationEU. Instruct Eric è un’iniziativa paneuropea che fornisce ai ricercatori di tutto il mondo l’accesso a tecniche e servizi all’avanguardia di biologia strutturale.
Galleria
Robot di cristallizzazione Oryx4Robot di cristallizzazione Oryx8 (CNR)Mass photometer - RefeynXtalLight 1002 Stereomicroscopi Zeiss SteREO Discovery V20 KMATOctet® SF3 | Surface Plasmon ResonanceLiquid handler - Eppendorf epmotion 96Thermo fisher Nanodrop oneArmadi a temperatura controllata a 21°C, 4°C e 37°C

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