Laboratoř interakcí buněk s nanomateriály
O NÁS
Skupina se převážně zabývá interakcemi mezi lidskými buňkami (buněčné linie i primární buňky – osteoblasty, fibroblasty, mesenchymální kmenové buňky, monocyty/makrofágy, atd.) a různými povrchy či nanočásticemi z biokompatibilních materiálů.
Materiály, kterými se naše skupina zabývá, se liší
ve svém chemickém složení – uhlík (nanokrystaly diamantu a grafenu), titan (ultra
jemný nanostrukturovaný titan), biodegradovatelné nanokomposity (např. alifatická
polystyrenová nanovlákna s kolagenem, částicemi fosforečnanu vápenatého či
hyaluronanem), křemík (nanočástice dopované fosforem a borem, nanočástice
karbidu křemíku), cerium (nanočástice oxidu ceru) či kyselina hyaluronová
(hydrogely, komplexy se surfactant). Tyto materiály jsou ve formě povrchů
testovány pro interakce s adherentními buňkami (implantologie, biosensing,
atd.) a take ve formě nanočástic pro biosensing, zobrazování či drug delivery).
Obrázek 1: SEM lidských osteoblastů pokrytých shluky nanodiamantů
Cílem projektů zabývajících
se povrchy je popis vlivu vlastností
materiálu na přežívání, adhezi, růst, diferenciaci a signalizaci buněk. Takto
získané poznatky mohou být využity při výrobě potahů pro kostní implantáty,
které mají potenciál zlepšovat hojivé procesy. Navíc, materiály s dobrou elektrickou
vodivostí mohou být použity pro výrobu bio-elektronických zařízení a biosenzorů.
Cílem projektů zabývajících
se nanočásticemi je popis vlivu ultra-malých
nanodiamantových nanočástic, nanočástic karbidu křemíků (imunomodulační
vlastnosti) zlatých nanočástic a nanočástic oxidu ceru (anti-oxidativní
vlastnosti) na lidské buňky a to ve vztahu k jejich případnému využití
jako markery pro bio-imaging a průtokovou cytometrii či pro drug-delivery. Vzhledem
k těmto aplikacím je zkoumána biokompatibilita, vstup a opuštění buňky,
vnitrobuněčná lokalizace, specifické interakce s určitými buněčnými tyby a
buněčná odpověď (exkrece molekul a exosomů).
Obrázek 3: Wide-field fluorescenční obrázek
silikonových kvantových teček v lidských osteoblastech
Členové Vedoucí skupiny: doc. RNDr. Marie Hubálek Kalbáčová, PhD. Pregraduální studenti: Bc.
Pavlína Javorová, Bc. Julie Kadlecová, Bc. Bc. Victoria
Matsakyanová, Tereza Vašinová Postgraduální studenti: Mgr. Tereza Bělinová, Mgr. Miriama Sikorová Postdoc: Mgr. Pavla
Tonarová (Sauerová), PhD. (momentálně na mateřské dovolené) Laborant: Blanka
Bílková Alumni: Mgr. Antonín
Brož, PhD., RNDr. Martina Jannová, PhD., Mgr. Pavla Sauerová, PhD., Mgr.
Lucie Vrabcová Visiting scientists: Ramon Rioja Gonzalez (Barcelona, Spain), Anna Pawlik (Krakow, Poland),
Iwona Lasocka (Warsaw, Poland) Spolupráce Národní – Department of
Chemical Physics and Optics, Faculty of Mathematics and Physics, Charles
University, Prague - Department of Surface
and Plasma Science, Faculty of Mathematics and Physics, Charles University,Prague - Biomedical Center, Medical Faculty
in Pilsen, Charles University, Pilsen - Department
of Genetics and Microbiology, Faculty of Science, Charles University, Prague - Institute
of Dental Medicine, First Faculty of Medicine, Charles University and General
University Hospital in Prague - Institute
of Organic Chemistry and Biochemistry of Academy of
Sciences of the Czech Republic,Prague - Department of Composites and Carbon
Materials, Institute of Rock Structure and Mechanics, Academy of Sciences of
the Czech Republic - Department of Solid State
Engineering, University of Chemistry and Technology, Prague - PIGMOD
Centre, Laboratory of Cell Regeneration and Plasticity, Institute of Animal
Physiology and Genetics, Czech Academy of Sciences -
Institute of Physics of the Czech Academy of Sciences, Prague -
Faculty of Electrical Engineering, Czech Technical University, Prague - Materials Research Centre, Faculty
of Chemistry, Brno University of Technology, Brno Mezinárodní - Department of
Electrical and Electronic Engineering, University of Kobe, Japan - MTA Wigner
Research Centre for Physics, Hungarian Academy of Sciences, Budapest, Hungary - Institute of Physiological
Chemistry, Medical Faculty of Carl Gustav Carus, Dresden University of
Technology, Dresden, Germany Max Bergmann Center of Biomaterials,
Dresden University of Technology, Dresden, Germany - Department of Physical Chemistry and
Electrochemistry, Faculty of Chemistry Jagellonian University in Krakow, Poland - Department of Biology of
Animal Environment, Faculty of Animal Science, Warsaw University of Life
Sciences, Warsaw, Poland - Department of Chemical Engineering, Massachusetts
Institute of Technology, Cambridge, MA U.S.A - Department of Materials Science, University
of Erlangen- Nurnberg, Germany - Department of Electrical Engineering and
Computer Science, MIT, Cambridge, MA, U.S.A - Memorial
Sloan Kettering Cancer Center, New York, U.S.A
.