אוניברסיטת OULU נמצאת בחזית הפיתוח של טכנולוגיית ביו-חיישן מתקדמת שיכולה לחולל מהפכה באבחון המוקדם והטיפול במחלות. פרויקט המחקר הרב-תחומי, חיישנים מולקולריים מהדור הבא, בהובלתו של פרופסור קגלר אלבוקן, הבטיח כמעט מיליון יורו מימון של קרן ג'יין ואטוס ארקו לתמיכה ביוזמת מחקר לשלוש שנים.
הפרויקט מפגיש חמש קבוצות מחקר באוניברסיטת OULU, בהן מעורבים כמעט 80 חוקרים. בנוסף לפרופסור אלבוקן, החוקרים העיקריים כוללים את הפרופסורים אקי מנינן, ספו ויוויו וסימו סאראקלה, כמו גם את עוזר פרופסור ג'יאן-אן הואנג. הפרויקט משלב מומחיות מתחומים מגוונים, כולל ביוכימיה, ביופיזיקה, ננו -טכנולוגיה אופטית, מיקרו -פלואידיקה וביולוגיה תאים.
חיישנים ביולוגיים ממלאים תפקיד קריטי בתחום הבריאות ומדעי החיים, ומאפשר מדידה מדויקת של ביומולקולות בגוף, כמו חלבונים. דיוק זה חיוני לגילוי מחלות מוקדמות ולניטור יעילות הטיפולים.
נכון לעכשיו, חיישני ביו משמשים במגוון יישומים רפואיים, כולל מעקב אחר רמות הגלוקוז בדם בניהול סוכרת ואבחון מחלות לב על ידי איתור סמנים ביולוגיים המעידים על התקפי לב. מחקרים נערכים גם לפיתוח חיישני ביו לגילוי מוקדם של סרטן.
מבטיחים במיוחד הם חיישני ביו -רגישים אולטרה -רגישים המסוגלים לאתר מולקולות בודדות. עם זאת, קידום טכנולוגיות אלה מחייב חידושים המשיגים רגישות גבוהה יותר וגבול הגילוי הנמוך יותר על בסיס יישומים ספציפיים, יחד עם יכולות ניתוח נתונים משולבות.
צוות הפרויקט באוניברסיטת OULU שואף לפתח חיישנים ביולוגיים מולקולריים המסוגלים לזהות ולמדוד ביומולקולות בודדות ברמה הסלולרית. על ידי מינוף מנגנוני תקשורת סלולרית טבעית ושימוש בננו -חיישנים, הצוות שואף ליצור חיישנים המחקים תאים מלאכותיים. בנוסף, הפרויקט מתמקד בפיתוח טכנולוגיית חיישנים חדשנית המבוססת על ספקטרוסקופיה של ראמן, המאפשרת איתור של מולקולות חלבון בודדות, ייצוגים ננו -נובסיניים או צורותיהם המהונדסות, מכמויות מדגם קטנות במיוחד.
המחקר שלנו עוסק באחד האתגרים הגדולים ביותר בסנס ביו-ביו: גילוי ללא תוויות של מולקולות בודדות. אנו מפתחים טכנולוגיות אולטרה -רגישות המציעות ניתוחים מדויקים ורגישים משמעותית ממה שאפשר בעבר. לטכנולוגיות שעליהן אנו עובדים יש פוטנציאל להקים את OULU כמובילה עולמית בתחום הטכנולוגיה הביוסנסורית. ההשפעה של מחקר זה עשויה להיות מרחיקת לכת, לשפר את הבריאות ושיפור האבחון והטיפול במחלות ברחבי העולם. "
פרופסור קגלר אלבוקן, אוניברסיטת OULU
החוקרים העיקריים של הפרויקט באוניברסיטת OULU:
קגלר אלבוקן הוא בעל פרופסור משותף בפקולטה לביוכימיה ורפואה מולקולרית באוניברסיטת OULU ובמרכז המחקר הטכני של VTT בפינלנד. הוא משמש גם כחוקר מוביל במכון קוונטום. מחקריו מתמקדים במערכות מיקרו וננו-מערכות, טכנולוגיות מעבדה-על-שביעות, חיישני ביו וטכניקות אבחון ביו-רפואיות.
AKI Manninen, פרופסור לביולוגיה של תאים, הוא המוביל ביחידת המחקר של רשתות המחלות בפקולטה לביוכימיה ורפואה מולקולרית ובעל ניסיון רב בביולוגיה של תאים מולקולריים, איתות תאים, וקטורים ויראליים רקומביננטיים והנדסה גנומית בתאים. מחקריו מתמקדים במנגנונים המולקולריים שבאמצעותם מיקרו -סביבה מיידית, ובמיוחד המטריצה החוץ תאית (ECM), מווסתת את התנהגות תאי האפיתל.
ג'יאן-אן הואנג הוא פרופסור לעוזר מסלול קביעות בסנסורים ביולוגיים ביחידת המחקר למדעי הבריאות והטכנולוגיה, הפקולטה לרפואה ויחידה לחקר רשת מחלות בפקולטה לביוכימיה ורפואה מולקולרית. מחקריו משלבים מבנים ננו-ננו-ננו-ננו-ננו (Nanotube, Nanopore, Nanopillar) עם שיטות מניפולציה מולקולרית לגישת ביו-תאים יחידה, חלקיקים יחיד ומולקולה אחת.
סימו סאראקאלה, פרופסור להנדסה ביו -רפואית, הוא ראש יחידת המחקר למדעי הבריאות והטכנולוגיה, הפקולטה לרפואה. יש לו ניסיון רב בפיתוח ניתוח נתונים חדש ושיטות מבוססות AI לאבחון ביו -רפואי ורפואי. המחקר שלו מתמקד באופן ספציפי בפיתוח פתרונות חדשניים לאבחון והדמיה של הפרעות שרירים ושלד.
Seppo Vainio, פרופסור לביולוגיה התפתחותית, הוא חוקר מוביל ומנהל מדעי של מכון קוונטום (KI) באוניברסיטת OULU. הוא גם מוביל קבוצת מחקר בתוך היחידה לחקר רשתות מחלות בפקולטה לביוכימיה ורפואה מולקולרית. מחקריו מתמקדים באיתות מיקרו וננומטוס באקס ויוו, במבחנה ובמודלים in vivo, כמו גם בהנדסת ביו-חיישן חיה ומודלים של מחלות.
