Из Википедии, свободной энциклопедии
Перейти к навигацииПерейти к поиску

Милан Мрксич (родился 15 августа 1968 г.) - американский химик. Он является профессором биомедицинской инженерии в Северо-Западном университете Генри Уэйда Роджерса и имеет дополнительные назначения в области химии, клеточной биологии и биологии развития. [1] Он также является директором-основателем Центра синтетической биологии и заместителем директора Комплексного онкологического центра Роберта Х. Лурье на Северо-Западе. [2] [3] Мрксич также является вице-президентом Северо-Западного университета по исследованиям. [4]

Его исследования включают химию и синтез поверхностей, контактирующих с биологической средой. Его лаборатория стала пионером нескольких технологий, включая стратегии интеграции живых клеток с микроэлектронными устройствами, методы, позволяющие проводить высокопроизводительные анализы для открытия лекарств, и подходы к созданию синтетических гибридных белков для применения в качестве терапевтических средств. В частности, он разработал технологию биочипов SAMDI-MS, которая позволяет проводить высокопроизводительную количественную оценку поверхностных биохимических анализов с использованием масс-спектрометрии MALDI . Благодаря SAMDI-MS Mrksich стал лидером в использовании технологий без этикеток для открытия лекарств, основав в 2011 году компанию SAMDI Tech, которая в основном обслуживает глобальные фармацевтические компании.. [5] Его работа была описана в более чем 200 публикациях (индекс Хирша 94), 500 приглашенных докладах и 16 патентах. [6]

Ранняя жизнь и образование

Мрксич родился 15 августа 1968 года в семье сербских иммигрантов и вырос в Джастисе, штат Иллинойс . [7] Он окончил Иллинойсский университет в Урбана-Шампейн в 1989 году со степенью бакалавра химии, а затем защитил докторскую диссертацию по органической химии в Калифорнийском технологическом институте под руководством химика Питера Б. Дервана . После аспирантуры он был научным сотрудником Американского химического общества в Гарвардском университете под руководством химика Джорджа М. Уайтсайдса, прежде чем присоединиться к факультету Чикагского университета в 1996 году. Он проработал там 15 лет, прежде чем присоединиться к факультету Северо-Западного университета в 2011 году.[8]

История исследований

Ранняя карьера

Вначале в качестве независимого исследователя Мрксич разработал и реализовал концепцию динамических субстратов для клеточных культур. Здесь самоорганизующиеся монослои (SAM) представляют собой клеточные адгезивные лиганды с идеальным контролем плотности и ориентации на неадгезивном инертном фоне, таком как этиленгликоль . Эти монослои можно дополнительно модифицировать электроактивными группами, которые селективно высвобождают иммобилизованный лиганд при стимуляции электрическим потенциалом. Несколько стратегий с использованием этого подхода были изучены в контексте передачи сигналов, миграции и совместного культивирования клеток. [9] [10] [11]Последующая работа на основе ячеек была сосредоточена на разработке методов формирования ячеек на вышеупомянутых SAM. В работе в основном использовалась микроконтактная печать, чтобы ограничить прилипшие клетки определенными положениями, формами и размерами. В конечном итоге работа его группы выявила примеры того, как клеточная механика и структура цитоскелета влияют на фенотип. Первичный пример этого включал исследование того, как форма клеток влияет на дифференцировку мезенхимальных стволовых клеток. [12] Дальнейшая работа использовала эти структурированные монослои для изучения взаимосвязи между различными цитоскелетными элементами и наблюдения сложных фенотипических различий в нейропрогениторных клетках, полученных от пациентов. [13] [14]В недавней работе группы, изучающей формирование клеточного паттерна, использовались фотоактивные адгезивные пептиды, позволяющие осуществлять локальный пространственно-временной контроль клеточной адгезии для изучения образования щелевых контактов. [15]

SAMDI-MS

Выполняя большую часть ранних работ по динамическому субстрату и формированию клеточного паттерна, Mrksich также первым разработал платформу для анализа, которая использует SAM алкантиолатов на золоте. [16] [17] Монослои содержат лиганды захвата (например, биотин или малеимид ), которые могут избирательно иммобилизовать интересующий пептид. Впоследствии монослой можно обработать определенным ферментом или сложной смесью, такой как клеточный лизат, который может модифицировать пептид посредством различных биологических процессов (например, фосфорилирования ). Для контроля качества монослои представляют эти пептиды на фоне три ( этиленгликоля).) группы для предотвращения неспецифической адсорбции белка на поверхности, которая может скрыть сигнал реакции и, следовательно, сделать возможным количественный и воспроизводимый анализ. Наиболее важно то, что монослои можно охарактеризовать с помощью масс-спектрометрии MALDI в методике, известной как SAMDI-MS, которая обеспечивает массы замещенных алкантиолатов и, следовательно, изменение массы иммобилизованного пептида в результате активности фермента. Этот метод совместим со стандартными форматами массивов и робототехникой для работы с жидкостями, что позволяет проводить десятки тысяч реакций в день. Важно отметить, что времяпролетный масс-спектрометрический анализ с лазерной десорбцией с использованием матрицы (MALDI-TOF) обеспечивает быстрое и количественное считывание сдвига массы без необходимости использования меток.

Мегамолекулы

Совсем недавно группа Мрксича сосредоточилась на разработке метода сборки больших молекулярных структур с идеально определенными структурами и ориентациями, известного как мегамолекулы . Это в первую очередь достигается за счет использования слитых белков и линкеров необратимых ингибиторов, которые собирают стабильные промежуточные соединения. [18] Взаимосвязь между структурой и функцией, включая синтез циклических структур и структур, имитирующих антитела, была исследована на предмет потенциального терапевтического применения. [19] [20]

Награды и награды

  • 1990 - Премия Национальной службы исследований Национального института здравоохранения
  • 1993 - научный сотрудник Фонда Ральфа М. Парсонса
  • 1994 - научный сотрудник Американского онкологического общества
  • 1996 - стипендиальная премия Сирла
  • 1996 - Премия нового факультета Камиллы и Генри Дрейфуса
  • 1996 - Исследовательский совет оборонных наук DARPA (2004-, заместитель председателя)
  • 1997 - Редакция журнала Langmuir
  • 2000 - научный сотрудник AP Sloan
  • 2000 - Учитель-стипендиат Камиллы Дрейфус
  • 2000 - Группа WTEC по международной оценке программ тканевой инженерии
  • 2001 - Заочное кресло для симпозиума NIH / BECON по биосенсорам
  • 2002 - Премия молодого новатора TR100
  • 2002 - Международная группа по обзору исследований материалов в Соединенном Королевстве
  • 2003 - Совет управляющих Аргоннской национальной лаборатории
  • 2003 - Премия молодого ученого имени Артура Коупа Американского химического общества
  • 2004 - Консультативный совет программы Searle Scholars (2007-настоящее время, председатель)
  • 2004 - Редакционная коллегия журнала «Химическое общество».
  • 2004 - Редакционная коллегия журнала Chemistry & Biology
  • 2005 - научный сотрудник Американской ассоциации развития науки.
  • 2008 - Редакция журнала Small
  • 2011 г. - основатель и председатель SAMDI Tech, Inc.
  • 2013 - научный сотрудник Американского института медицинской и биологической инженерии (AIMBE)
  • 2014 г. - профессор-консультант Института химической биологии и наномедицины Хунаньского университета.
  • 2015 - Приглашенный профессор Института наномедицины НТУ, Сингапур
  • 2016 - награда iBIO iCON Innovator
  • 2020 - Премия Питтсбурга по аналитической химии

Личная жизнь

Милан живет в Хинсдейле, штат Иллинойс, со своими двумя детьми. Ему нравится играть в гольф и играть на электрогитаре. [ необходима цитата ]

Ссылки

  1. ^ Северо-Западный университет. «Профессор Милан Мрксич» . Инженерная школа Маккормика.
  2. ^ Северо-Западный университет. «Центр синтетической биологии» .
  3. ^ Северо-Западный университет. "Комплексный онкологический центр Роберта Х. Лурье Северо-Западного университета" . Школа медицины Файнберга.
  4. ^ Самуэльсон, Кристин (2020). «Милан Мрксич назначен вице-президентом Northwestern по исследованиям» . Северо-западный сейчас .
  5. ^ SAMDI Tech. «О SAMDI Tech» .
  6. ^ Google Scholar. "Милан Мрксич Паблишинг Рекорд" .
  7. ^ https://www.chicagobusiness.com/article/20140717/ISSUE01/140719916/how-mrksich-s-samdi-tech-can-screen-100-000-drug-compounds-a-day-for-pharma-research
  8. ^ Палата представителей Соединенных Штатов. "Биографический очерк Милана Мрксич" (PDF) .
  9. ^ Юсуф, Миннесота; Хаусман, БТ; Мрксич, М. (2001). «Включение миграции клеток с помощью электроактивных субстратов». Энгью. Chem. Int. Эд . 40 (6): 1093–1096. DOI : 10.1002 / 1521-3773 (20010316) 40: 6 <1 093 :: АИД-anie10930> 3.3.co; 2-час .
  10. ^ Hodneland, CD; Мрксич, М. (2000). «Биомолекулярные поверхности, которые высвобождают лиганды под электрохимическим контролем». Варенье. Chem. Soc . 122 (17): 4235–4236. DOI : 10.1021 / ja000419p .
  11. ^ Юсуф, Миннесота; Хаусман, БТ; Мрксич, М. (2001). «Использование электроактивных субстратов для моделирования прикрепления двух разных типов клеток» . Proc. Natl. Акад. Sci . 98 (11): 5992–5996. DOI : 10.1073 / pnas.101112898 . PMC 33411 . PMID 11353818 .  
  12. ^ Килиан, штат Калифорния; Бугария, Б .; Lahn, BT; Мрксич, М. (2001). «Геометрические ориентиры для управления дифференцировкой мезенхимальных стволовых клеток» . Proc. Natl. Акад. Sci . 107 (11): 4872–4877. DOI : 10.1073 / pnas.0903269107 . PMC 2841932 . PMID 20194780 .  
  13. ^ Шабир, SH; Cleland, RD; Goldman, RD; Мрксич, М. (2014). «Геометрический контроль элементов цитоскелета: влияние на промежуточные нити виментина» . Биоматериалы . 35 (5): 1359–1366. DOI : 10.1016 / j.biomaterials.2013.10.008 . PMC 3875369 . PMID 24268665 .  
  14. ^ Brennand, JN; и другие. (2014). «Геометрический контроль элементов цитоскелета: влияние на промежуточные нити виментина». Мол. Психология. : 1–8.
  15. ^ Bugga, P .; Мрксич, М. (2019). «Последовательная фотоактивация самоорганизованных монослоев для прямой клеточной адгезии и миграции» . Ленгмюра . 35 (17): 5937–5943. DOI : 10.1021 / acs.langmuir.8b04203 . PMC 8262134 . PMID 30943037 .  
  16. ^ Хаусман, BT; Ха, JH; Kron, SJ; Мрксич, М. (2002). «Пептидные чипы для оценки активности протеинкиназы». Природа Биотехнологии . 20 (3): 270–274. DOI : 10.1038 / nbt0302-270 . PMID 11875428 . S2CID 18043752 .  
  17. ^ Su, J .; Мрксич, М. (2002). «Использование масс-спектрометрии для характеристики самоорганизующихся монослоев, представляющих пептиды, белки и углеводы». Энгью. Chem. Int. Эд . 41 (24): 4715–4718. DOI : 10.1002 / anie.200290026 . PMID 12481336 . 
  18. ^ Modica, JA; Skarpathiotis, S .; Мрксич, М. (2012). «Модульная сборка белковых строительных блоков для создания точно определенных мегамолекул» . ChemBioChem . 13 (16): 2331–2334. DOI : 10.1002 / cbic.201200501 . PMC 3804166 . PMID 23070998 .  
  19. ^ Modica, JA; Lin, Y .; Мрксич, М. (2018). «Синтез циклических мегамолекул». Варенье. Chem. Soc . 140 (20): 6391–6399. DOI : 10.1021 / jacs.8b02665 . PMID 29723476 . 
  20. ^ Тейлор, EL; Меткалф, КДж; Карлотти, В .; Lai, C.-T .; Modica, JA; Schatz, GC; Мрксич, М .; Гудсон, Т. (2018). «Дальний перенос энергии в белковых мегамолекулах» . Варенье. Chem. Soc . 140 (46): 15731–15743. DOI : 10.1021 / jacs.8b08208 . PMC 6710013 . PMID 30375862 .