25.09.2018
PL EN
02.03.2018 aktualizacja 02.03.2018

Doktorantka z Politechniki Wrocławskiej tworzy laboratoria na chipie

Fot. Fotolia Fot. Fotolia

Udoskonalony szklany chip do hodowli komórkowej, tani dozownik gazu wspomagający tę hodowlę i urządzenie produkujące energię za pomocą drożdży - to pomysły, dzięki którym wrocławianka Agnieszka Podwin wygrała 8. edycję konkursu "Innowacja jest Kobietą".

Agnieszka Podwin jest zwyciężczynią ósmej edycji konkursu "Innowacja jest Kobietą". Jego celem jest wyłonienie innowacyjnego autorskiego (lub współautorskiego) rozwiązania technologicznego lub koncepcji wdrożenia już opracowanego rozwiązania technologicznego.

"Do konkursu zgłosiłam w sumie trzy koncepcje, każda z nich związana jest z tematyką tzw. lab on a chip" - opowiada Podwin w rozmowie z PAP. "Lab on a chip" to koncepcja, do której zaliczają się różnego rodzaju miniaturowe urządzenia, dzięki których można zwiększyć wydajność analiz biochemicznych, np. analizy materiału genetycznego, krwi, czy pojedynczych komórek.

Jak rozmówczyni PAP chciałaby wspomóc "przenośne" analizy biochemiczne? Koncepcje, które zgłosiła do konkursu, to: projekt szklanego chipu do hodowli komórkowej, wspomagającego tę hodowlę miniaturowego dozownika gazu oraz urządzenia, które wykorzystuje do produkcji energii... drożdże.

"Bardzo łatwo jest zmodyfikować te rozwiązania tak, aby razem tworzyły spójną platformę" - podkreśla Agnieszka Podwin.

Pierwsze z zaproponowanych przez nią rozwiązań jest udoskonaleniem urządzenia już stosowanego - chipu do hodowli komórkowej wykonanego całkowicie ze szkła. "Szkło jest idealnym materiałem do takiej hodowli, ponieważ jest biokompatybilne - czyli nie wpływa na procesy zachodzące w komórkach" - tłumaczy Podwin. Badaczka postanowiła z kolei dostosować to urządzenie do prowadzonych przez siebie badań.

"Małe jest zarówno samo urządzenie, jak i hodowane w nim komórki - nic więc dziwnego, że znajdujące się w chipie różnego rodzaju struktury wewnętrzne również muszą być malutkie - uśmiecha się. - Udoskonaliłam sposób ich tworzenia poprzez m.in. metodę tzw. bondingu niskotemperaurowego - dzięki temu do stworzenia spójnej struktury tego chipa nie potrzebujemy bardzo specjalistycznych pomieszczeń, co obniża koszty ewentualnego wdrożenia do produkcji".

Drugie ze zgłoszonych rozwiązań to dozownik gazu, bez którego żadna hodowla komórkowa się nie utrzyma. Nawet w hodowlach prowadzonych w skali makro do komórek trzeba dostarczać różnego rodzaju składniki odżywcze czy gazy. Ale jak to zrobić na mikrochipie, z definicji miniaturowym? "Owszem, na rynku dostępne są różnego rodzaju mikropompki - są jednak bardzo drogie - zauważa badaczka. - Zamiast tego, skorzystałam więc z dostępnej na wydziale drukarki 3D oraz z mojej wiedzy o działaniu membran, za pomocą których można regulować przepływ gazu. Okazało się, że niewielkim kosztem mogę samodzielnie zrobić regulator przepływu gazu w mikrochipie. Z powodzeniem używam go we własnych badaniach".

Z kolei rozwiązanie numer trzy związane jest z produkcją energii, wrocławianka wykorzystuje np. drożdże! "W jednym z modułów mikrochipa hoduję drożdże, które przy fermentacji produkują dwutlenek węgla. Związek ten przekazywany jest do innego modułu chipa, gdzie +dokarmia+ eugleniny - jednokomórkowe organizmy, w których dzięki temu zachodzi fotosynteza. Dwutlenek węgla przerabiany jest więc na tlen" - tłumaczy.

"W ten właśnie sposób otrzymujemy w naszym miniaturowym urządzeniu czysty tlen. A już tlen może być wykorzystany np. w mikrobiologicznych ogniwach paliwowych i wykorzystany choćby do produkcji niewielkich baterii" - dodaje Agnieszka Podwin.

Podkreśla przy tym, że stworzone przez nią rozwiązania można wykorzystać m.in. w badaniach nad odpornością komórek nowotworowych na konkretne leki. Jak jednak dodaje, sama jest dopiero na początku swojej drogi naukowej. "Jestem bardzo wdzięczna za pomoc i wsparcie udzielane mi przez współpracowników - zarówno mojego opiekuna naukowego, jak i wszystkich koleżanek i kolegów z zakładu. Bez tego wsparcia nie byłabym w stanie tak rozwinąć swoich pomysłów" - stwierdza.

Wrocławska doktorantka będzie miała teraz możliwość zaprezentowania swoich projektów na XXI Moskiewskim Międzynarodowym Salonie Wynalazków i Innowacyjnych Technologii "Archimedes 2018", który odbędzie się w dniach 5-8 kwietnia br. (PAP)

PAP - Nauka w Polsce, Katarzyna Florencka

kflo/ ekr/ agt/

Copyright © Fundacja PAP 2018