- Promotor:
- dr hab. inż. Mariusz Daniel Pietrzak, profesor uczelni
- Jednostka:
- Wydział Chemiczny
- E-mail:
- mariusz.pietrzak@pw.edu.pl
- Dane kontaktowe:
- Gmach chemii, pokoj nr 3, poniedziałki 14:00-16:00 oraz Teams w umowionych wcześniej terminach
- Repozytorium PW:
- Limit doktorantów:
- Subwencja: 2/5 Spoza subwencji: 0/3
Wykaz obszarów badawczych:
| # | Obszar badawczy | Dziedzina naukowa |
|---|---|---|
| 1 |
Synteza, badania właściwości oraz zastosowanie nanocząstek w konstrukcji biotestów i biosensorów – w ramach badań będą syntezowane nanocząstki hybrydowe o pożądanych właściwościach magnetycznych, optycznych oraz katalitycznych, które po powierzchniowej modyfikacji wybranymi receptorami (przeciwciałami, oligonuklotydami czy innymi) będą wykorzystywane przy opracowaniu nowoczesnych narzędzi bioanalitycznych do oznaczania istotnych klinicznie biomarkerów chorobowych.
|
Nauki Chemiczne |
| 2 |
Badania oddziaływań analitów istotnych klinicznie z konstruowanymi warstwami receptorowymi przy wykorzystaniu technik bezznacznikowych – w ramach badań badane będą nowe receptory umożliwiające w dalszych etapach opracowanie biosensorów i biotestów służących do wykrywania lub oznaczania analitów istotnych klinicznie (głównie biomarkerów chorobowych). W badaniach wykorzystywane będą techniki umożliwiające określenie parametrów kinetycznych i termodynamicznych oddziaływań wykorzystywanych w konstrukcji takich urządzeń (bioreceptor – biomarker), np. SPR.
|
Nauki Chemiczne |
| 3 |
Synteza i zastosowanie nanocząstek w terapiach – w ramach badań syntezowane będą nanocząstki o pożądanych właściwościach optycznych, magnetycznych i katalitycznych, które wykorzystać będzie można w terapiach przeciwnowotworowych poprzez zdolności do generowania ciepła pod wpływem promieniowania w zakresie podczerwonym, zastosowanego pola magnetycznego lub też zdolności do katalitycznego generowania reaktywnych form tlenu i innego rodzaju toksycznych rodników. Nanocząstki modyfikowane będą receptorami/ligandami rozpoznającymi białka charakterystyczne dla komórek nowotworowych.
|
Nauki Chemiczne |
| 4 |
Wykorzystanie materiałów elektroprzędzonych w konstrukcji nowoczesnych narzędzi bioanalitycznych - elektroprzędzenie jest nowoczesną techniką wytwarzania włóknin polimerowych (zarówno z polimerów naturalnych, jak i syntetycznych) o rozbudowanej powierzchni i dużej porowatości. Technika ta umożliwia również wytwarzanie struktur kompozytowych domieszkowanych nanocząstkami, co poszerza zakres ich zastosowań poprzez nadanie im nowych właściwości. Tego rodzaju włókniny mogą być wykorzystywane w masowych technologiach (procesy katalityczne czy oczyszczanie ścieków) po bardziej wyszukane zastosowania biomedyczne czy bioanalityczne. Ich liczne unikalne cechy pozwalają również na ich wykorzystanie w konstrukcji biosensorów i biotestów jako modyfikatorów przetworników, jak i warstw, w/na których immobilizowane są, najważniejsze z punktu widzenia tych bioanalitycznych urządzeń, receptory.
|
Nauki Chemiczne |
| 5 |
Zaawansowane systemy mikroprzepływowe i organ-on-chip w biotechnologii i medycynie precyzyjnej – badania koncentrują się na projektowaniu, wytwarzaniu i zastosowaniu innowacyjnych platform mikroprzepływowych oraz systemów typu Organ-on-Chip (OoC), które umożliwiają tworzenie biomimetycznych modeli ludzkich tkanek i narządów. Modele te pozwalają na badanie mechanizmów chorób, interakcji między różnymi typami komórek oraz testowanie nowych terapii w kontrolowanym środowisku laboratoryjnym. W ramach tego obszaru rozwijane są technologie mikrofabrykacji (fotolitografia, mikrofrezowanie, druk 3D, laminowanie cienkowarstwowe), projektowane są mikrośrodowiska wspierające ko-kultury komórek oraz integrowane są systemy monitorowania funkcji komórek w czasie rzeczywistym (np. techniki TEER/EIS, obrazowanie fluorescencyjne, metody molekularne). Opracowywane platformy znajdują zastosowanie w badaniach podstawowych, toksykologii, farmakologii i medycynie precyzyjnej, przyczyniając się do rozwoju nowej generacji modeli in vitro lepiej odwzorowujących fizjologię człowieka.
|
Biotechnologia |
| 6 |
Projektowanie i rozwój zintegrowanych systemów point-of-care do diagnostyki biomedycznej – obszar badawczy obejmuje opracowywanie nowoczesnych, zminiaturyzowanych urządzeń diagnostycznych typu point-of-care (POC), integrujących funkcje przygotowania próbki, analizy i odczytu wyniku w jednym systemie. Badania koncentrują się na projektowaniu jednorazowych mikroukładów przepływowych (kaset, kartridży, pasków testowych LFA) oraz budowie autonomicznych czytników umożliwiających prowadzenie badań diagnostycznych bezpośrednio przy pacjencie. Obejmuje to rozwój zintegrowanych systemów zarządzania przepływami (mikropompy, mikrozawory, kanały mikroprzepływowe), elektroniki pomiarowej, oprogramowania sterującego oraz interfejsów użytkownika. Szczególny nacisk kładzie się na integrację biosensorów (np. elektrochemicznych, optycznych) z platformami mikroprzepływowymi i na automatyzację całego procesu diagnostycznego. Rozwijane technologie znajdują zastosowanie w diagnostyce towarzyszącej, onkologii, chorobach układu krążenia oraz wielu innych schorzeniach wymagających szybkiego i precyzyjnego wykrywania biomarkerów. Ponadto opracowywane systemy mogą być adaptowane do wykrywania czynników zakaźnych, w tym wirusów, bakterii i pasożytów, co umożliwi ich wykorzystanie w szybkiej diagnostyce chorób zakaźnych w warunkach klinicznych, terenowych oraz podczas sytuacji kryzysowych. Tego typu platformy mają również potencjał zastosowania w diagnostyce na potrzeby wojska, służb ratowniczych i medycyny pola walki, gdzie liczy się mobilność, szybkość działania, niezależność od infrastruktury laboratoryjnej oraz możliwość pracy w trudnych warunkach środowiskowych.
|
Nauki Chemiczne |