1) Usando el principio “Si lo puedo diseñar, entonces lo entiendo” buscamos entender las fuerzas químicas y físicas que dictan la función, estructura y auto-ensamblado de proteínas y péptidos a través del diseño de versiones nuevas, optimizadas, responsivas y/o programables.
2) Establecer reglas que ayuden a diseñar proteínas y péptidos que se auto-ensamblen en nanoestructuras supramoleculares con tamaño, forma y arquitectura controlada y definida, ya sea solos o en combinación con ácidos nucleicos o polímeros.
3) Estudiar la interacción de biomoléculas y/o sus nanoestructuras con ambientes biológicos a nivel celular o sistémico.
Nuestras biomoléculas diseñadas buscan atender problemas apremiantes en asuntos de salud, alimenticios, de energía, etc. Algunas de las principales aplicaciones son:
1) Diseño de virus Artificiales.
2) Diseño de nano-vacunas y nanomateriales antimicrobianos.
3) Construcción de andamios nano-estructurados de proteínas-ADN en 2D y 3D.
4) Desarrollo de sistemas de entrega de ácidos nucleicos responsivos.
5) Desarrollo de biomateriales antimicrobianos.
6) Desarrollo de biomateriales bioactivos.
7) Ingeniería de proteínas para edición genética.
Uso de proteínas CRISPR-Cas9 y Cas12a para la detección de genes asociados a patógenos.
Ingeniería de proteínas CRISPR-Cas y enzimas para el desarrollo de biosensores genéticos específicos y sensibles.
Diseño de proteínas tipo virus artificial dirigidos a células específicas (cáncer, parásitos, etc.).
Estudio del mecanismo de unión y auto-ensamblaje de proteínas tipo virus artificial.
Desarrollo de nanopartículas tipo virus artificial con péptidos antimicrobianos.
Desarrollo de nanoestructuras con arquitectura controlada a través del auto-ensamblaje de proteínas y ADN de diseño.
Uso del sistema CRISPR-dCas para formar nanopartículas con ADN.
Diseño de péptidos y proteínas responsivas (p. ej. REDOX y luz) como sistemas de entrega de ácidos nucleicos.
Virus artificiales como sistemas de transfección de ácidos nucleicos antisentido al interior de Trypanozoma cruzi.