TEMAT: Nanobiosystemy do regulacji procesów biologicznych dla celów terapeutycznych

Kierownik tematu: prof. dr hab. inż. Ludomira Granicka, (Ten adres pocztowy jest chroniony przed spamowaniem. Aby go zobaczyć, konieczne jest włączenie w przeglądarce obsługi JavaScript.)

W prowadzonych badaniach stosuje się i rozwija nowoczesne techniki inżynierii nanobiomateriałowej w systemach regulacji procesów biologicznych dla wspomagania lub zastępowania funkcji tkanek lub narządów albo działania przeciwnowotworowego.
Prace są realizowane w aspektach:
a) konstrukcji ukierunkowanych systemów dostarczania czynników terapeutycznych lub przeciwnowotworowych;
b) projektowania układów zbudowanych z nanoelementów o działaniu bakteriostatycznym do współpracy z komórkami eukariotycznymi;
c) zastosowania nanobiomateriałów w układach do wspomagania ukierunkowanego wzrostu komórek eukariotycznych.

TEMAT: Ilościowe metody badań biomedycznych z wykorzystaniem techniki jądrowego rezonansu maganetycznego

Kierownik: Dr hab. inż. Piotr Bogorodzki, Prof. nadzw. (Ten adres pocztowy jest chroniony przed spamowaniem. Aby go zobaczyć, konieczne jest włączenie w przeglądarce obsługi JavaScript., Ten adres pocztowy jest chroniony przed spamowaniem. Aby go zobaczyć, konieczne jest włączenie w przeglądarce obsługi JavaScript.)

CNS Lab to pierwszy w Polsce ośrodek naukowo-medyczny, umożliwiający prowadzenie badań z wykorzystaniem techniki spektroskopii rezonansu magnetycznego z hiperpolaryzacją.
Wielowymiarowa spektroskopia NMR należy do jednej z najważniejszych technik obrazowych w diagnostyce medycznej. Jednakże, w wielu zagadnieniach naukowych i klinicznych takich jak np. monitorowanie dynamiki szybkich procesów czy pomiary niskich stężeń atomowych‚ in vitro i in vivo zastosowanie NMR staje się niemożliwe ze względu na zbyt małą czułość. Badania prowadzone w CNS Lab dotyczą poznawania mechanizmów indukowania i utrzymywania wysokich stopni polaryzacji spinowej zwanej hiperpolaryzacją. Hiperpolaryzacja próbek stałych (13C, 29Si) pozwala na wzmocnienie ich sygnału NMR nawet o cztery rzędy wielkości. W CNS Lab istnieje możliwość realizacji badań rozwojowych i przemysłowych obejmujących choroby: nowotworowe, neurodegeneracyjne i otępienne, sercowo-naczyniowe oraz metaboliczne.

TEMAT: Zastosowania modelowania matematycznego w fizjologii i badaniach klinicznych

Kierownik tematu: Dr hab. Jan Poleszczuk (Ten adres pocztowy jest chroniony przed spamowaniem. Aby go zobaczyć, konieczne jest włączenie w przeglądarce obsługi JavaScript.)

Wspomaganie terapią dializacyjną pacjentów z niewydolnością nerek wymaga stosowania modeli matematycznych umożliwiających optymalizację terapii i interpretację towarzyszących jej powikłań. Procesy transportu substancji, mechanizmy regulacji ciśnienia krwi oraz metabolizm mineralny u pacjentów poddawanych hemodializie, czy badanie zmian w transporcie tkankowym utrudniających odwadnianie pacjentów na dializie otrzewnowej, to przykłady zagadnień, które analizujemy metodami modelowania i bioinformatyki.

TEMAT: Diagnostyka i wspomaganie terapii chorób metabolicznych

Kierownik tematu: Prof. dr hab. inż. Piotr Ładyżyński, (Ten adres pocztowy jest chroniony przed spamowaniem. Aby go zobaczyć, konieczne jest włączenie w przeglądarce obsługi JavaScript.)

Choroby metaboliczne prowadzą do zaburzeń metabolizmu białek, węglowodanów lub tłuszczów.
Celem prowadzonych badań jest opracowanie metod i systemów do badania patofizjologii oraz efektywnego wspomagania diagnostyki i leczenia chorób metabolicznych, np. cukrzycy, z wykorzystaniem technologii pomiarowych, teleinformatycznych oraz hybrydowych/ biotechnicznych.

TEMAT: Systemy do diagnostyki, wspomagania lub zastępowania funkcji serca i układu oddechowego

Kierownik tematu: Prof. dr hab. inż. Marek Darowski (Ten adres pocztowy jest chroniony przed spamowaniem. Aby go zobaczyć, konieczne jest włączenie w przeglądarce obsługi JavaScript.); dr inż. Krzysztof Zieliński (Ten adres pocztowy jest chroniony przed spamowaniem. Aby go zobaczyć, konieczne jest włączenie w przeglądarce obsługi JavaScript.)

Starzenie się społeczeństw i związany z tym wzrost zapadalności na choroby płuc i krążenia to poważny problemem medyczny w wielu krajach. Interakcje między układami krążenia i oddychania, zarówno pod względem mechanicznym jak i w kwestiach związanych z wymianą, transportem i przemianą gazów są złożone. Prowadzone badania mają na celu opracowanie modelu sztucznego pacjenta oddechowo-krążeniowego, który stanie się narzędziem pozwalającym na dogłębną analizę współistnienia chorób obejmujących układ oddechowy i układ krążenia.

TEMAT: Metody optoelektroniczne w badaniach mózgu

Kierownik tematu: Prof. dr hab. inż. Adam Liebert (Ten adres pocztowy jest chroniony przed spamowaniem. Aby go zobaczyć, konieczne jest włączenie w przeglądarce obsługi JavaScript.); dr hab. inż Piotr Sawosz (Ten adres pocztowy jest chroniony przed spamowaniem. Aby go zobaczyć, konieczne jest włączenie w przeglądarce obsługi JavaScript.)

Prowadzone badania mają na celu opracowanie nowych metod i optoelektronicznych urządzeń pomiarowych pozwalających na ocenę zmian utlenowania obszarów mózgu poddawanych stymulacji funkcjonalnej. Badania dotyczą także oceny ukrwienia tkanki mózgowej z wykorzystaniem monitorowania napływu wstrzykiwanego dożylnie optycznego środka kontrastującego. Nowe metody pomiarowe mogą pozwolić na przyłóżkowe monitorowanie ukrwienia i utlenowania mózgu u pacjentów z pourazowymi uszkodzeniami tkanki mózgowej oraz w przebiegu leczenia udaru mózgu.

TEMAT: Mikrobiosystemy do diagnostyki i terapii spersonalizowanej

Kierownik tematu: Prof. dr hab. inż. Dorota G. Pijanowska, (Ten adres pocztowy jest chroniony przed spamowaniem. Aby go zobaczyć, konieczne jest włączenie w przeglądarce obsługi JavaScript.)

Najnowsze badania nad doborem terapii opierają się na analizie lekooporności określonych komórek. Prowadzone badania dotyczą hodowli komórek wątrobowych, w których problemem jest szybkie odróżnicowanie hepatocytów prawidłowych in vitro, związane z utratą ich specyficznych funkcji. Opracowano metody oceny stanu hepatocytów różnego pochodzenia, w tym modyfikowanych genetycznie z przywróconymi funkcjami. Badania obejmują ocenę zmian morfologicznych komórek w tym cyfrową analizę obrazów mikroskopowych i badanie zdolności detoksyfikacji amoniaku z wykorzystaniem mikroukładów typu lab-on-a chip do oznaczeń wybranych metabolitów, np. mocznika.

TEMAT: Makro, mikro i nanomembrany polimerowe w eksperymentalnych systemach regulacji i wspomagania procesów fizjologicznych

Kierownik tematu: Dr hab. inż. Dorota Lewińska, prof. instytutu, (Ten adres pocztowy jest chroniony przed spamowaniem. Aby go zobaczyć, konieczne jest włączenie w przeglądarce obsługi JavaScript.)

Otrzymywanie i modyfikowanie włóknin z polimerów syntetycznych wytwarzanych  w polu elektrostatycznym. 

Otrzymywanie  i badanie struktury i właściwości częściowo degradowalnych membran półprzepuszczalnych.