DNA-SHAPES: Analyse af komplekse biologiske blandinger ved hjælp af ny metode

Projekter: ProjektForskning

  • Carlsberg Group Research
Se relationer på Aarhus Universitet

Beskrivelse

Overordnet formål: Det specifikke formål ved DNA-Shapes er
at opnå molekylær baserede definitioner af komplekse blandinger af ingredienser
i fødevarer og sammenholde disse med den menneskelige smagssans. Alt dette med
henblik på at udvikle en kunstig smagsteknologi som konceptuelt efterligner
vores naturlige sensoriske sansesystem.



Baggrund: Mennesker har smagsløg placeret på tungen og i
mundhulen. Vores smagsindtryk bliver skabt ved at fødevarekomponenter binder
sig til smagsreceptorer placeret på smagsløget. Denne proces sammen med
tekstur/temperatur bestemmer smagen af en fødevarekomponent. Mennesker har
omkring 4000 smagsløg, som hver består af 100 celler. Hver celle indeholder
50-100 forskellige receptorer som ved binding af specifikke smagsstoffer
starter en intracellulær kaskade af signaler som omdannes til neuron
signalering til hjernen. Det betyder at the komplekse signal fra cirka 500.000
celler skaber smagssansen i vores hjerne.



Fremgangsmåde: I DNA shapes projektet vil vi forsøge at
efterligne den naturlige smagssans ved at bygge et bibliotek med billioner af
forskellige molekyler som specifikt kan binde sig til individuelle
fødevarekomponenter. Ved at udvælge den undergruppe af molekyler som kan binde
sig til bestemte fødevarematricer og efterfølgende karakterisere dem, kan vi
skabe et ”billede” af ingredienser – meget ens med the princip som bruges af
vores hjerne. Vores metode vil benytte flydende DNA molekyler foldede til
definerede 3D strukturer til dette.



Indvirkning: The primære formål med DNA-Shapes er at skabe
et praktisk værktøj, baseret på high-end DNA videnskab, kalibreret til vores
menneskelige smagssans via dataanalytiske metoder således at DNA målinger
efterligner den menneskelige smagssans og som et resultat af dette kan give os
ny indsigt i hvordan vi smager. Yderligere forventes det, at vi inden for nogle
få år vil kunne skabe miniature DNA segmenterings instrumenter som kan skabe håndholdte
instrumenter for hurtig og præcis vurdering af fødevarekvalitet, -autenticitet,
-kontaminering og –udpegning. Dette er af høj relevans for eksempel for general
screening af molekylært indhold af importerede og eksporterede varer, øjebliks
vurdering af kvalitet i produktionslinjer samt sporing af forurening.
DNA-Shapes teknikken kan yderligere let udvides til en lang række andre
applikationer. Teknikken vil tydeligt have applikationsmuligheder inden for
sundhedssystemet, hvor karakterisering af blandinger af proteiner og biomolekyler
i kropsvæsker (blod, rygmarvsvæske, urin, spyt og fæces) kan hjælpe med
sygdomsdiagnoser, forureningsbekæmpelse af vand og jord og inden for
retsmedicinsk videnskab. 
Finansiering: Carlsberg Fonden: Semper Ardens Research Project
Samarbejdspartnere: Interdisciplinary Nanoscience Center (iNANO), & Department of Molecular Biology and Genetics - Gene Expression and Gene Medicine, Carlsberg Group Research
AkronymDNA-SHAPES
StatusAfsluttet
Effektiv start/slut dato03/08/201631/01/2020

    Forskningsområder

  • DNA, øl

ID: 129057631