Zadanie 7. Wykorzystanie metod elektrycznych, spektroskopowych i optycznych w biodetekcji i bioobrazowaniu
|
Zadanie 7. Wykorzystanie metod elektrycznych, spektroskopowych i optycznych w biodetekcji i bioobrazowaniu
Podzadanie: NAOMIS – opracowanie nowoczesnych metod biodetekcji i bioobrazowania komórek z wykorzystaniem nanowymiarowych znaczników luminescencyjnych (Kierownik – dr Artur Bednarkiewicz).
We współpracy między Wrocławskim Centrum Badań EIT+ a Instytutem Niskich Temperatur i Badań Strukturalnych PAN oraz Instytutem Immunologii i Terapii Doświadczalnych PAN powstał projekt NAOMIS (Zadanie 7. NanoMat – „Wykorzystanie metod elektrycznych, spektroskopowych i optycznych w biodetekcji i bioobrazowaniu”) mający na celu opracowanie nowoczesnych metod biodetekcji i bioobrazowania komórek z wykorzystaniem nanowymiarowych znaczników luminescencyjnych.
W ramach zadania NAOMIS prowadzone będą badania nad wykorzystaniem innowacyjnych metod optycznych i spektroskopowych do konstrukcji bioczujników i nowych metod bioobrazowania. Szczególny nacisk będzie położony na biodetekcję z wykorzystaniem nanowymiarowych luminoforów takich jak biofunkcjonalizowane nanoluminofory domieszkowane lantanowcami, kropki kwantowe i wytrącenia metali szlachetnych. Grupa skupi się również na wykonaniu unikatowych i prototypowych urządzeń takich jak mikroskop PAM (ang. Programmable Array Microscope) w oparciu o źródła światła z zakresu bliskiej podczerwieni (~975nm) oraz ultrafioletu (365 i 405nm). Pozwoli to na wykonywanie zaawansowanego mapowania czasów życia fluorescencji, obrazowania widm emisji znaczników luminescencyjnych, a także umożliwi przestrzenną kontrolę reakcji fotochemicznych.
W szczególności planowane jest wykonanie następujących zadań:
1. Opracowanie protokołów biofunkcjonalizacji nanomateriałów polegających na kowalencyjnym przyłączaniu przeciwciał skierowanych przeciwko specyficznym antygenom komórek do poszczególnych grup luminoforów. Wykonane zostaną testy mające na celu określenie biokompatybilności i toksyczności tych związków oraz ich koniugatów, a także pomiary czułości, specyficzności i powtarzalności testów biologicznych wykorzystujących biofunkcjonalizowane nanoluminofory jako elementy aktywne czujników i obrazowania.
2. Opracowane zostaną metody detekcji oraz identyfikacji luminoforów domieszkowanych jonami lantanowców. Unikalne właściwości jonów lantanowców (tj. długie czasy życia luminescencji, wąskie linie emisyjne i absorpcyjne, efektywna emisja anty-Stokesowska przy wzbudzeniu w IR) pozwalają na zastosowanie tych związków w detekcji i obrazowaniu wieloparametrycznym (ang. Multiplexing), co może przyczynić się do zwiększenia przepustowości badań biomedycznych (np. wykrywania kilku antygenów w jednej próbce) prowadząc do bardziej kompleksowej i wszechstronnej analizy próbek lub hodowli komórkowych in vitro.
3. Zweryfikowana zostanie możliwość zastosowania nano-luminoforów jako nośników antygenów do obrazowania migracji komórek, obrazowania i badania In vitro, a także w diagnostyce i terapii nowotworowej.
Kontakt:
Dr inż. Artur Bednarkiewicz
(lider zadania, adiunkt w Instytucie Niskich Temperatur i Badań Strukturalnych PAN)
email: artur.bednarkiewicz@eitplus.pl
telefon: 71 395 41 66
Czy wiesz, że ...
Biomimetyka to naśladowanie przyrody. W projekcie BioMed są opracowywane inteligentne formy leków, które rozpoznają chore komórki; działanie leków jest wzorowane na zasadzie funkcjonowania wirusów, które rozpoznają a następnie infekują komórkę.
więcej informacji
