Igazgató: Prof. PÉCZ Béla D.Sc., H-1525 Budapest, Konkoly-Thege M. út 29-33, Tel.:+361-3922225, Fax:+361-3922226
MFA Nyári Iskola Középiskolásoknak

A jelentkezéssel kapcsolatos információk ITT.

FARKAS Enikő #11G - SEJTADHÉZIÓ tanulmányozása különböző felületi bevonatokon mikroszkópokkal és jelölésmentes bioszenzorral, csoport HONLAP
Témavezető: FARKAS Enikő, Tel.:392-2222-2526, Épület:26, Szoba:229, E-mail:farkas.eniko@energia.mta.hu, GEarth:(KFKI_26)

A különböző felületeken végbemenő sejtadhézió (sejtletapadás) kvantitatív vizsgálatának jelentősége megnövekedett az elmúlt évtizedben, különösképpen a biológiai alapkutatásokban, a biotechnológiában és az orvosbiológiában. Ez annak köszönhető, hogy a sejtek nélkülözhetetlen alapegységei az életnek, a többsejtű élőlényekben a különböző funkciójú szövetek sejtekből épülnek fel, amihez nagyfokú szervezettség szükséges. A sejtek egymáshoz vagy egy felülethez (pl.: az extracelluláris mátrix (ECM) elemeihez) tudnak kapcsolódni, így jönnek létre a magasabb szervezettségi szintek. Emiatta a sejt és a felület közötti kölcsönhatás fontos számos biológiai jelenségnél. Erre a kölcsönhatásra fókuszál a bioszenzorika egyik újszerű alkalmazási területe, ahol specifikus felületi bevonatok jelölésmentes tesztelésére helyezik a hangsúlyt. Ezek a specifikus bevonatok lehetnek sejtkitapadás gátlók és elősegítők is. Például az implantátumok felületén inkább kitapadás elősegítő bevonatokra van igény, míg azanalitikai és az orvosi eszközöknél főképp sejtletapadást gátló rétegeket (pl.: baktérium elszaporodása ellen) hoznak létre. Ezenkívül a gyógyszerhatóanyagok tesztelésénél is fontos egyrétegű sejttenyészet (monolayer) létrehozása, amelyen a különböző sejtes válaszokat lehet tanulmányozni az adott hatóanyagra vonatkozóan.

A felületi bevonatok készítésének egyik lehetséges módja a Layer-by-Layer technika (LbL), amely azon alapszik, hogy felváltva ellentétes töltésű polimereket visznek fel egy felületre, így többrétegű bevonatok (multilayer-ek) alakíthatók ki rajta. A rétegek épülésének valós idejű követésére kiválóan alkalmas az OWLS (Optical Waveguide Lightmode Spectroscopy); optikai hullámvezető fénymódus spektroszkópia. Az OWLS bioszenzor működésének elve a felület közeli törésmutató-változások érzékeny detektálásán alapul. A lézerfény becsatol egy sík optikai hullámvezetőbe, ahol visszaverődések sorozatával terjed és evaneszcens hullám formájában behatol az érzékelő felület feletti folyadékfázisba.. Az evaneszens elektromágneses hullám 100-200 nm vastagságú felület közeli réteget tud érzékelni. Fehérjék, sejtek letapadásai megváltoztatják a törésmutatót az OWLS érzékelő felületének közelében, és ezt a változást az evaneszcens tér érzékeli (1. ábra).

OWLS bioszenzor és küvettája
1. ábra. A: OWLS bioszenzor és B: küvettája.

A sejtek letapadását különböző bevonatokon fáziskontraszt mikroszkóppal és a letapadás folyamatát Holomonitor M4 holografikus transzmissziós mikroszkóppal követjük nyomon. A Holomonitor egy olyan specifikus mikroszkóp, amellyel a sejtekről 3D képeket készíthetünk és egy kiértékelő program segítségével jelölésmentesen és valós időben tudjuk megfigyelni a változásokat egy vagy akár több sejten (2. ábra).

Az MFA Nyári Iskola ideje alatt a diák megismerheti a sejtkultúrák kezelését, a sejtletapadáshoz szükséges bevonatok és az ehhez szükséges oldatok készítését. Ezen kívül egy jelölésmentes bioszenzor (OWLS) kezelését sajátíthatja el és követni fogja a bevonatkészítés lépéseit. A kialakított bevonatokon a sejtadhéziót fáziskontraszt mikroszkóppal ellenőrizzük és a sejtek letapadásának folyamatát Holomonitorral tanulmányozzuk.

HeLa sejtek mikroszkópos képe
2. ábra. Hordozó felületre letapadt HeLa sejtek mikroszkópos képe, ahol a sejtadhézióban szerepet játszó részek vannak megfestve (zöld színnel-fokális kontaktusok, piros színnel-aktin filamentumok) és a sejtmag (kék színnel).






FELADAT:
  • Az MFA Nyári Iskolában a konkrét feladat különböző sejtadhéziós tulajdonságú bevonatok készítése hordozó felületen és ezen folyamatok nyomon követése lesz.

  • TERVEZETT PROGRAM:
  • Mérési előkészületek: sejtkultúrák kezelése, oldatok elkészítése,
  • OWLS, Holomonitor és fáziskontraszt mikroszkóp működésének megértése és használatának elsajátítása, majd a mérés folyamatának nyomon követése számítógépen,
  • Kiértékelés: A felületre kitapadt sejtek mikroszkópos képének rögzítése és az eredmények kiértékelése számítógéppel.




  • ELÉRHETŐSÉGEK:
    Témavezető: FARKAS Enikő, Tel.:392-2222-2526, Bp. XII. Konkoly-Thege M. út 29-33, Épület:26, Szoba:229, E-mail:farkas.eniko@energia.mta.hu, GEarth:(KFKI_26)

    Utolsó frissítés: Mon, 22 May 2017 19:03:36 GMT, Számláló: