Skríning nanotoxicity

16. feb. 2018 • Klinické lekárske vedy

Skríning nanotoxicity

Víziou HISENTS projektu je venovať sa problému, ktorým je nedostatok vysokokvalitných nástrojov na meranie biologickej bezpečnosti nanomateriálov. Má sa to zrealizovať zavedením inovatívnej mnohomodulárnej vysokovýkonnej testovacej (high throughput screening, HTP) platformy, ktorá bude pozostávať zo sady individuálnych modulov. Každý reprezentuje kľúčovú biologickú funkciu a všetky sú spolu hierarchickým spôsobom prepojené a integrované do jedného celku prostredníctvom mikrotekutého prostredia. Takým niečím sa zaoberá projekt Vysokointegrovaný senzor na skríning nanotoxicity, High level Integrated Sensor for Nano Toxicity Screening (HISENTS). Zodpovednou riešiteľkou je RNDr. Alena Gábelová CSc. z Biomedicínskeho centra SAV. Projekt trvá od apríla 2016 do marca 2019.

Projekt HISENTS je medzinárodný výskumný projekt (typ projektu RIA: Research&Innovation), financovaný Európskou úniou (program Horizont 2020). Hlavným cieľom tohto projektu je vývoj multifukčného automatizovaného zariadenia – platformy, ktoré bude využívané na testovanie toxicity nanomateriálov v podmienkach in vitro. „Túto platformu budú tvoriť individuálne moduly (mikročipy), z ktorých každý bude predstavovať určitý orgán v ľudskom tele (napr. pľúca, pečeň, črevá, krvné bunky, obličky, atď.). Jednotlivé mikročipy budú navrhnuté tak, aby čo najreálnejšie odrážali vlastnosti/funkcie príslušného orgánu/tkaniva (organ-on-a-chip). Moduly budú vzájomne prepojené sieťou mikrohadičiek, ktoré zabezpečia plynulú mikrocirkulácia kultivačného roztoku (výživných látok) v celej platforme (simulácia cievneho systému a krvného obehu v ľudskom organizme),“ vysvetlila odborníčka.

Plynulú cirkuláciu kultivačného roztoku v platforme budú podľa nej zabezpečovať mikropumpy riadené špeciálnym programom. „Súčasťou platformy budú mikroprocesory, ktoré budú snímať zmeny v elektrochemických a/alebo optických signáloch ako odpoveď jednotlivých orgánov/tkanív (mikročipy) na vplyv nanomateriálov. Tieto zmeny budú ďalej spravované a vyhodnotené. Cieľom projektu HISENTS je, aby vyvíjaná platforma čo najlepšie simulovala vlastnosti ľudského organizmu (human-on-a-chip). V budúcnosti by platforma mala nahradiť alebo jej využitie znížiť počet experimentov na laboratórnych zvieratách.“

Do projektu HISENTS je zapojených 11 partnerov (2 pracoviská z Nemecka, Írsko, Španielsko, Rakúsko, Nórsko, 2 pracoviská zo Slovenska, 2 pracoviská z Veľkej Británie a Izrael), ktorí sú experti v rôznych oblastiach vedy a výskumu – od syntézy nanomateriálov cez bio- a nanotechnológie, tiež biológovia, ako aj programátori. Koordinátorom projektu je prof. A. Nelson z Veľkej Británie. „Úlohou našej skupiny v projekte je vývoj modelu obličky. V prvej polovici riešenia projektu sme štandardizovali podmienky kultivácie ľudských renálnych nenádorových buniek. V súlade s čiastkovými úlohami (tasks) projektu sme zrealizovali experimenty s vybranými toxickými chemickými zlúčeninami a modelovými nanomateriálmi. V súčasnosti prebieha adaptácia nášho modelu obličky na rast na membráne, ktorá je súčasťou mikročipu, ktorý bude integrovaný do vyvíjanej platformy. V druhej polovici riešenia projektu budeme realizovať experiment na laboratórnych zvieratách, ktorý je potrebný na podporu vhodnosti navrhnutej platformy ako relevantnej alternatívy pre testovanie rizika nanomateriálov in vitro,“ hovorí RNDr. Alena Gábelová CSc.

Zvýšenie kapacity na meranie bezpečnosti nanomateriálov sa má realizovať vývojom inovatívnych nástrojov s využitím nielen HTP, ale aj HCA (high content analysis) prístupov. Toxikogenomika na čipe je taktiež jeden z požadovaných cieľov. Interdesciplinárny prístup vedcov je zameraný na nástroje, ktoré maximalizujú rozmanitosť a hodnotia vhodnosť meraní pre progresívne zhodnotenie možného rizika nanomateriálov.

 

Odborný garant: RNDr. Alena Gábelová, CSc.

Spracovala: Slávka Cigáňová (Habrmanová), NCP VaT pri CVTI SR

Foto: HISENT

Uverejnila: VČ

Súvisiace:

Hore
Prechod VK na VND - jeseň
fotografická súťaž TVT 2019
kúpa časopisov jún 2016
Noc výskumníkov 2019
Bratislavská vedecká cukráreň
Atmosféra počas TVT 2018
QUARK
TVT 2019
Publikácie Veda v CENTRE
výtvarná súťaž TVT 2019
Aurelium - centrum vedy
Vedec roka 2018
Veda v Centre
TVT 2018 články
TAG Mládež
TAG QUARK
TAG Ženy vo vede
TAG Slovenská veda
TAG História
TAG Spektrum vedy
TAG Rozhovor
TAG Publikácia
TAG Zaujímavosti vo vede
TAG Centrum vedy
banner záhrady
Zaujímavosti vo vede
Prípravky na ochranu rastlín a biocídne výrobky predstavujú dve hlavné skupiny pesticídov.
Zistite viac