Project

Biosensoren van de volgende generatie voor luminescentie, levenslange beeldvormende organoïde-engineering

Code
BOF/STA/202009/003
Looptijd
01-10-2020 → 30-09-2024
Financiering
Gewestelijke en gemeenschapsmiddelen: Bijzonder Onderzoeksfonds
Onderzoeksdisciplines
  • Medical and health sciences
    • Stem cell biology
  • Engineering and technology
    • Biosensors
    • Tissue engineering
    • Tissue engineering
Trefwoorden
Hypoxie O2 microscopie intestinale organoïden Weefselengineering FLIM
 
Projectomschrijving

Vooruitgang in moleculaire beeldvorming van weefselmanipulatieconstructies wordt momenteel beperkt door de slechte realisatie van de biocompatibiliteit van sensoren (ontwerp, levering, toxiciteit en prestatie binnen het biologische materiaal) en het ontbreken van gestandaardiseerde, goed aanvaarde testprocedures. Ik zal deze kwesties aanpakken door te profiteren van het recente pionierswerk van mijn fractie op het gebied van luminescentie, levenslange beeldvormingsmicroscopie van weefselmanipulatie van organoïden afkomstig van volwassen stamcellen. Mijn project zal zich richten op het ontwerp van biosensor-scaffolds, hun uitgebreide evaluatie in multi-parameter fluorescentie (FLIM) en fosforescentie (PLIM) microscopie, consolidatie en optimalisatie van de beeldvormingsworkflow. Gezamenlijk zal deze methodologie het mogelijk maken om extracellulaire, cellulaire, luminale en microbiota-afgeleide signalen te beoordelen (oxygenatie, redox, verzuring, mitochondriale functie, in kaart brengen van verschillende subpopulaties van levende prolifererende cellen) in de biofilms, intestinale organoïden ('mini-gut') en andere ex vivo / in vivo modellen die worden gebruikt in de microbiologie, weefselmanipulatie en regeneratieve geneeskunde. De nieuwe 'biosensor-toolkit' zal onmiddellijk worden betrokken bij bioprinting en fysiologische studies van stamcelnichemetabolisme in intestinale organoïden, zoals nauwkeurige live-mapping en modellering van O2-, pH-, calcium- en glucosegradiënten, gericht op de effecten van vitamine D3-tekort op de stamcel niche veroudering, en anderen. Ik verwacht dat ontworpen materialen ook een raamwerk zullen bieden voor de productie van actieve hermodellering van extracellulaire matrices, om de scaffolds te engineeren met dynamische groeikenmerken, daaropvolgende supra-organoïde weefselconstructies en bio-gefabriceerde weefsels. Verwacht wordt dat geproduceerde biosensoren, beeldvormende benaderingen en materialen zeer nuttig zullen zijn voor de brede gemeenschap van tissue engineering en biofabricage specialisten door het bevorderen van beeldvorming bij kanker, biofilms en andere gebieden van de levenswetenschappen.