Behandeling van cellen voor celgebaseerde therapieën is een nieuwere vorm van therapie waarin cellen worden geïnjecteerd
patiënt om ziekten te voorkomen of te behandelen. Een bekend voorbeeld is het gebruik van een kankerpatiënt
eigen immuuncellen om de tumorcellen aan te vallen. Vapor nanobubble (VNB) photoporation is
vooral veelbelovend voor ex vivo preparatie van cellen voor cel-gebaseerde therapieën zoals het typisch is
biedt hoge efficiëntie, hoge doorvoer en lage toxiciteit. Het is gebaseerd op het gebruik van plasmonic
nanodeeltjes, zoals gouden nanodeeltjes (AuNP), die explosieve nanobellen kunnen vormen
gepulseerde laserbestraling. Die kleine explosies kunnen kleine poriën vormen in celmembranen, waardoor
functionele moleculen en nanodeeltjes om cellen binnen te dringen. Echter, vertaling van VNB
photoporation naar klinische toepassingen wordt gehinderd door het feit dat de huidige procedure afhankelijk is van
AuNP dat in nauw contact staat met het celmembraan. Daarom zullen we in dit project de
mogelijkheid om VNB-fotoporatie van cellen uit te voeren zonder dat AuNP in contact is met cellen. Vloeistof
en moleculaire dynamica-simulaties zullen worden gebruikt om de omstandigheden te onderzoeken waarbij contactvrij is
fotoporatie van celmembraan kan worden bereikt. Vervolgens zal het worden onderzocht door middel van simulaties
en experimenteert hoe explosief vnb de vloeistofstroom in een microfluïde kanaal kan beïnvloeden. De laatste
stap is het ontwerpen van microfluïdische apparaten waarin de afstand tussen cellen en AuNP kan zijn
zodanig geregeld dat contactloze VNB-fotoporatie van cellen wordt verkregen.