Vysokointegrovany senzor na skrining nanotoxicity (HISENTS)
Vedúci projektu: Alena Gábelová
Trvanie projektu: 2016 - 2019
Vízia HISENTS projektu je venovať sa problému, ktorým je nedostatok vysokokvalitných nástrojov na meranie biologickej bezpečnosti nanomateriálov zavedením inovatívnej mnohomodulárnej vysokovýkonnej testovacej (high throughput screening, HTP) platformy, ktorá bude pozostávať zo sady individuálnych modulov, ktorý každý reprezentuje kľúčovú biologickú funkciu, a ktoré sú hierarchickým spôsobom prepojené a integrované do jedného celku prostredníctvom mikrotekutého prostredia. Zvýšenie kapacity na meranie bezpečnosti nanomateriálov sa bude realizovať vývojom inovatívnych nástrojov s využitím HTP a HCA (high content analysis) prístupov. Toxikogenomika na čipe je taktiež jeden z požadovaných cieľov. Náš interdesciplinárny prístup je zameraný na nástroje, ktoré maximalizujú rozmanitosť a hodnotia vhodnosť meraní pre progesívne zhodnotenie možného rizika nanomateriálov (NM). Hlavným cieľom je teda vytvoriť individuálne nástroje na báze čipov v mikrotekutom prostredí ako zariadení na skríning (nano)toxicity, ktoré sa môžu kombinovať ako online HTP platforma. Sedem rôznych senzorických článkov na báze čipov bude vyvinutých a hierarchicky kombinovaných prostredníctvom prietokového systému, aby sa charakterizovali dráhy toxicity NM. HISENTS platforma umožní kategorizáciu a identifikáciu NM. Paralelne so skríningom, dráhy a interakcie NM v biologických organizmoch budú simulované s využitím fyziologického modelu na báze farmakokinetiky (physiologically based pharmacokinetic, PBPK). Využitím rôznych senzorických modulov od molekulárnej úrovne cez bunkovú až po orgánovú, HISENTS môže zavádzať kvantitatívne parametre do PBPK modelu, čo povedie k efektívnej analýze dráh pre NM a iné kritické zlúčeniny. Vyvinutá platforma je kľúčová pre reálne zhodnotenie bezpečnosti nanomateriálov a taktiež nájde rozsiahle aplikácie v farmakologickom skríningu vďaka flexibilite modifikácií HTP platformy. Špecifickým cieľom je vývoj multimodulárnej HTP platformy ako nového sktíningového nástroja na zvýšenie účinnosti profilácie/analýzy rizika. V súčasnosti žiadna takáto flexibilná a jednoduchá skríningová platforma s flexibilne kombinovatelnými senzormi na čipoch na trhu nie je dostupná.
