Historie ERBN - Wykorzystanie nanotechnologii do odbudowy ciała I wykrywania chorób
Jednym z obszarów wpływu badań prof. Stevens jest inżynieria tkankowa, która umożliwia budowę rusztowań, na których hodowane są nowe komórki. Dzięki naśladowaniu nanostruktury tkanek ciała, możliwe jest wyprodukowanie lub wyhodowanie ludzkich organów i części ciała w laboratorium. Badania prof. Stevens skupiają się w głównej mierze na hodowli kości zamiennych przy użyciu inteligentnych układów polimerowych. Prof. Stevens zebrała interdyscyplinarny zespół, w skład którego weszli specjaliści z dziedziny inżynierii, biologii, chemii i fizyki o szerokim spektrum zainteresowań naukowych – od badań interfejsu materiałów komórkowych metodą wysokiej rozdzielczości, przez nowoczesne projektowanie i inżynierię biomateriałów dla medycyny regeneracyjnej aż po technologię czujników biologicznych. W ramach projektu "NATURALE", który uzyskał dofinansowanie ERBN dla początkujących naukowców, zasoby pozyskanej wiedzy specjalistycznej zostaną ukierunkowane na osiągnięcie dwóch celów. Pierwszym jest zaprojektowanie biologicznie aktywnych peptydów wchodzących w skład białek do kontroli składania i rozkładania nanostruktur, ponieważ nowe bioaktywne materiały mogą odgrywać ważną rolę w technologii czujników biologicznych oraz w diagnostyce. Poprzez wpływ na rozwój technologii czujników biologicznych do monitorowania enzymów i innych substancji biochemicznych w czasie rzeczywistym, badanie może odegrać ważną rolę w leczeniu wielu chorób, takich jak rak lub wspomóc wczesną diagnostykę HIV. Dla przykładu, prof. Stevens wraz z kolegą z zespołu, dr Roberto de la Rica, z powodzeniem przetestowali pionierską technikę ultraczułej detekcji białek w oparciu o plazmoniczny test immunoenzymatyczny ELISA, który jest o wiele rzędów wielkości bardziej czuły w porównaniu do konwencjonalnej i ogólnie stosowanej techniki ELISA. Nowa metodologia, którą testowano z wykorzystaniem ludzkich próbek pochodzących od pacjentów zakażonych wirusem HIV, umożliwia dużo prostszy, bo widoczny dla gołego oka odczyt wyników. Technika mogłaby wejść na rynek w najbliższej przyszłości, potencjalnie przyspieszając diagnostykę wielu chorób. Powyższe wnioski opublikowano w październikowym wydaniu Nature Nanotechnology (2012). Drugim celem było dokładne zbadanie naturalnych biologicznych nanostruktur obecnych w strukturach wspierających tkanki biologiczne, czyli w rusztowaniu, które utrzymuje komórki na miejscu. Dzięki opracowaniu syntetycznych wersji tych nanostruktur uczyniono duży krok w kierunku udoskonalenia hodowli komórek wykorzystywanych później do odbudowy tkanek. Jednym z wielu zastosowań klinicznych tak wyhodowanych komórek mogłaby być na przykład naprawa dużych uszkodzeń kości. Sam fakt lepszego poznania procesów podziału komórkowego i interakcji pomiędzy komórkami a matrycą stanowiącą rusztowanie sprzyja lepszemu zrozumieniu samego rozwoju tkanki. - Źródło: Prof. Molly Stevens - Koordynator projektu: Imperial College w Londynie, Zjednoczone Królestwo - Tytuł projektu: Materiały bio-inspirowane, stosowane w technologii czujników biologicznych i medycynie regeneracyjnej - Akronim projektu: NATURALE - strona internetowa koordynatora projektu NATURALE - Siódmy program ramowy (7RP) (Nabór wniosków do ERBN): Grant dla początkujących naukowców 2007 - Finansowanie przez KE 1 643 021 EUR - Czas trwania projektu 5 lat