Fluorescenční substráty měnící vlastnosti při interakci/reakci s cílovými enzymy poskytují atraktivní nástroj k detailní charakterizaci enzymatických reakcí, kinetiky a mechanismu často až do úrovně měření jediné molekuly. Fluorescenční substráty mohou sloužit jako rychlý nástroj pro hodnocení rozsáhlých knihoven proteinových variant v procesu řízené evoluce. V současné době je k dispozici limitované množství fluorescenčních substrátů pro úzký počet vybraných enzymů. Cílem projektu je vývoj a charakterizace fluorescenčních substrátů pro halogenalkandehalogenasy (HLDs), pro které není žádná vhodná molekula známa. V rámci projektu budou aplikovány výpočetní nástroje pro identifikaci fluorescenčních struktur s potenciálem k vazbě a hydrolytické dehalogenaci katalyzované HLDs a metody výpočtu spektrálních vlastností. Vybrané struktury budou syntetizovány a podrobně charakterizovány jak po stránce účinnosti vazby a jejich reakce s HLDs, tak po stránce spektrálních vlastností se zaměřením na jejich změny v jednotlivých fázích enzymatické reakce (např. Michaelisův komplex, intermediát, produkt ve vázané a volné formě). Během experimentů budou hodnoceny změny ve fluorescenční intenzitě, polarizaci, emisních či absorpčních maximech a časově rozlišené fluorescenci. Výsledné fluorescenční substráty budou využity v mikrofluidice, tranzitní kinetice, v enzymologických měřeních jednotlivých molekul a v řízené evoluci HLDs.