Biotermodinamikos ir vaistų tyrimų laboratorija sukurta 2006 metais, vietoj buvusios Rekombinantinių baltymų laboratorijos. Po Biotechnologijos instituto statuso pasikeitimo 2010 m. pabaigoje laboratorija pervadinta į skyrių. Skyrius kuria naujus cheminius junginius, pasižyminčius priešvėžiniu poveikiu. Susintetintų medžiagų kartu su gamtoje aptinkamomis, efektyvumas įvertinamas struktūrinės biotermodinamikos ir molekulinio modeliavimo metodais.

Skyriaus darbuotojai pagal savo tiriamąją veiklą, sudaro penkias darbo grupes:

Vadovaujama dr. Jurgitos Matulienės, ši grupė klonuoja baltymų- taikinių genus, ekspresuoja juos E. coli, vabzdžių arba žinduolių ląstelėse, išgrynina pakankamus aktyvių baltymų kiekius tolimesniems jungimosi su sintetiniais ligandais biotermodinaminiams matavimams. Vykdomi keli baltymų domenų konstruktų projektai su taškinėmis mutacijomis. Šių projektų tikslas- parodyti įvairių amino rūgščių pasiskirstymo sąryšį su ligando surišimo energetika.

Organinės sintezės grupė

Vadovaujama dr. Virginijos Dudutienės, organinės sintezės grupė gamina junginius, kurie galėtų jungtis prie baltymų- taikinių. Junginiai pasirenkami pagal panašią cheminę struktūrą, taip pat šios struktūros kuriamos kompiuterio pagalba. Daugiausiai dėmesio ši darbo grupė skiria junginiams su konjuguotais aromatiniais heterociklais.

Biofizikos grupė

Dr. Daumanto Matulio vadovaujama biotermodinamikos grupė biofizikiniais metodais tiria baltymų- ligandų sąveiką. Tai pirmiausia izoterminė titravimo kalorimetrija (ITC) ir terminio poslinkio metodas, kitaip vadinamas ThermoFluor® (Matulis et al., 2005; Pantoliano et al., 2001; Todd and Salemme, 2003). Labiausiai domimasi baltymų- ligandų sąveikos sąsajom tarp struktūros ir energetikos, baltymų foldingo, stabilumo ir ligando surišimo sąsajomis su energetika. Taip pat tiriamas baltymų denatūravimas dideliu slėgiu.
Naudojami šie prietaisai: Nano-ITC III izoterminis titravimo kalorimetras (Calorimetry Sciences Corporation), Real Time PCR (Bio-Rad), didelio slėgio fluorimetras (ISS), diferencinis skanavimo kalorimetras MC-2 (Microcal Inc.).

Molekulinio modeliavimo grupė

atlieka in silico dokinimą didelėse cheminių junginių bibliotekose. Taip pat analizuoja susintetintų junginių- baltymo kompleksų struktūras, gautas bendradarbiaujant su Sauliaus Gražulio grupe iš  Baltymų-nukleorūgščių sąveikos tyrimų skyriaus. Molekulinis modeliavimas dažnai padeda nuspėti naujus junginius, pasižymesiančius didele jungimosi tikimybe. Grupė vysto programinę įrangą, galinčią prognozuoti ligandų jungimosi prie baltymų energetiką, žinant tik baltymo molekulės struktūrą.

Pramoninės biotechnologijos grupė

Pramoninės biotechnologijos grupėje, bendradarbiaujant su projektų partneriais, atliekami kompleksiniai kelių krypčių tyrimai.

Vienoje iš jų siekiama pagrįsti ir ateityje sukurti technologijas fermentinei biodegalų komponentų gamybai. Tyrimai nukreipti į naujų biokuro komponentų paiešką, fermentinį riebalinių žaliavų perdirbimą, anaerobinės fermentacijos panaudojimą biokuro komponentų ir kitų cheminių medžiagų gavimui, įvairių biodegalų komponentų fermentinės sintezės procesų optimizavimą laboratorinėmis sąlygomis.
Antra kryptis – imobilizuotų fermentų tyrimai, norint efektyviai panaudoti juos biotechnologiniuose procesuose. Tiriami baltyminiai nešikliai ir jų paruošimo būdai, lipazių ir esterazių, proteolitinių, krakmolą ardančių bei oksidacinių-redukcinių fermentų imobilizavimo galimybės, natyvių ir imobilizuotų biokatalizatorių fiziko-cheminės savybės.
Trečia kryptis – kontroliuojamo degumo ir atsparių senėjimui bioskalių esterių kūrimas ir įvertinimas. Šie esteriai labai svarbūs standartinius reikalavimus atitinkančių biotepalų gamybai, o taip pat kaip plastmasių gamyboje naudojami plastikliai. Jie lemia mechaninį plastmasių elastingumą bei ilgaamžiškumą, kvapą, toksiškumą liečiantis su maistu ir saugumą vartotojui. Taigi, yra esminiai ekologiškai saugių žaislų, plastmasinių indų ir kt. gamybos užtikrinimui. Šios krypties tyrimų pagrindu ateityje bus siekiama įdiegti bioskalių esterių gamybą biotechnologiniais būdais, kuri galėtų būti optimizuojama, mažinant gamybos kaštus. Visa tai lemtų aukštesnės pridėtinės vertės produktų gamybos technologijų sukūrimą.
Pradėti bendri tyrimai su pramonės partneriais. Su AB „Malsena“ tiriamos kviečių krakmolo gamybos šalutinių produktų racionalaus panaudojimo galimybės. Bendradarbiaujant su UAB „Biocentras“ kuriami imobilizuotų proteolitinių fermentų preparatai, skirti panaudojimui medicinoje.

LVMSF subsidijuojami tyrimai (grantai):

Naujų biokuro komponentų paieška ir antrosios kartos biodegalų gamybos technologiniai tyrimai
BTI – atsakingas vykdytojas.
Biokatalizatorių imobilizavimo ir jų panaudojimo biotechnologiniuose procesuose tyrimai
BTI – subrangovinis vykdytojas.
Kontroliuojamo degumo ir atsparių senėjimui bioskalių esterių kūrimas ir įvertinimas
BTI – subrangovinis vykdytojas.

Biotermodinamikos ir vaistų tyrimų skyrius bendradarbiauja su

Medicinos technologijos institutas, Tampere universitetas, Suomija.
Florencijos universitetas, Italija.
Tarptautinis molekulinės ir ląstelės biologijos institutas, Varšuva, Lenkija.
Pharmaceutical Research and Development, L.L.C., Johnson&Johnson, JAV.
Struktūrinės biochemijos centras, Montpelje, Prancūzija.
Organinės sintezės institutas, Ryga, Latvija.
Organinės chemijos institutas, Tubingeno universitetas, Vokietija.
Madeiros chemijos centras, Madeiros universitetas, Portugalija.
Vėžio tyrimų centras, Edinburgo universitetas, JK. 
Bristolio universitetas, JK.
Delfto Technologijos universitetas, Nyderlandai.
Chemijos fakultetas, Vilniaus universitetas, Lietuva.
Gamtos mokslų fakultetas, Vilniaus universitetas, Lietuva.
Biochemijos institutas, Vilniaus universitetas, Lietuva.
Lietuvos žemės ūkio universitetas, Lietuva.
AB “Amilina”, Panevėžys, Lietuva.
UAB „BIOK“, Vilnius, Lietuva.
UAB „Biocentras“, Vilnius, Lietuva.
Gamtos tyrimų centras, Botanikos institutas, Vilnius, Lietuva.

BVTS>> Projektai>> Darbo grupės>>Mokslinės publikacijos>> Mokslo populiarinimo publikacijos>> Patentai>> Mokymas>> Grantai>> Kontaktai>>