Wydział Chemiczny
Moja własna farma komórek
Hodowle komórkowe stanowią istotny element współczesnej bioinżynierii. Komórki hodowane w laboratoriach są doskonałym obiektem do badań przesiewowych nowych leków, toksyczności różnych materiałów, a nawet bazą do wytwarzania sztucznych tkanek. Kontrolowany wzrost komórek zazwyczaj prowadzony jest na odpowiednio przygotowanych podłożach, które powinny nie tylko zapewnić odpowiednie warunki do życia i namnażania się komórek, lecz również pozwalać w odpowiednim momencie pozyskać komórki do dalszych badań. Podłoża powinny zatem móc zmieniać swoje właściwości z hydrofilowych (sprzyjających wzrostowi i namnażaniu się komórek) na hydrofobowe (pozwalające na łatwe pozyskanie materiału biologicznego). Materiałami tego typu są m.in. termoczułe hydrożele.
Celem projektu jest wytworzenie samonośnych układów do hodowli komórkowych wyposażonych w polimerowe podłoża o zmiennej hydrofilowości/hydrofobowości oraz zintegrowane elementy grzejne pozwalające na kontrolę temperatury. Układy tego typu pozwolą na prowadzenie hodowli komórkowych nawet poza cieplarkami. Docelową grupę odbiorców stanowią firmy z branży farmaceutycznej i medycznej (hodowla arkuszy komórkowych jako opatrunków pooparzeniowych) oraz laboratoria biomedyczne, biofizyczne i biochemiczne badające wpływ różnych czynników na komórki.
Projekt ma charakter interdyscyplinarny i obejmuje swoim zakresem syntezę (radiacyjna synteza hydrożeli) i analizę chemiczną (właściwości fizyko-chemicznych uzyskanych podłoży) oraz rozwiązywanie prostych problemów inżynierskich (projekt układu grzejnego i jego integracja z żelowym podłożem do hodowli komórek). Prace będą prowadzone wspólnie w Katedrze Fizyki Molekularnej oraz w Międzyresortowym Instytucie Techniki Radiacyjnej.
Zakres badań obejmuje przygotowanie warstw z polimerów termoczułych poprzez ich radiacyjne szczepienie na nośnikach (szalki, lub folie polipropylenowe i/lub polistyrenowe) lub przygotowanie samonośnych filmów na drodze fotopolimeryzacji i sieciowania, promieniowaniem UV, scharakteryzowanie otrzymanych żeli (termoczułość, chłonność wody, wydajność procesu szczepienia i sieciowania, morfologia). W kolejnym etapie dołożony zostanie zintegrowany z podłożem element grzejny wytworzony
Student zapozna się z metodami badania termoczułości (kalorymetria, turbidymetria), spektroskopowymi metodami analizy jakościowej (spektroskopia podczerwieni) i metodami badania morfologii (mikroskopie optyczna i elektronowa).
Student:
- projektuje złożone struktury chemiczne o ściśle pożądanych właściwościach fizykochemicznych,
- syntezuje polimery i charakteryzuje ich właściwości z wykorzystaniem metod analizy instrumentalnej,
- krytycznie analizuje i interpretuje wyniki eksperymentu,
- korzysta z dostępnej literatury fachowej zarówno naukowej, jak i technicznej.
- Umiejętność pracy w niewielkim zespole,
- Znajomość języka angielskiego,
- Dyspozycyjność w ilości 5 godzin w czasie tygodnia,
- Obowiązkowość, terminowość i komunikatywność,
- Zainteresowanie naukami chemicznymi lub pokrewnymi (chemia, nanotechnologia, inżynieria materiałowa, inżynieria chemiczna i biochemiczna, biotechnologia, technologia chemiczna),
- Gotowość do pracy z literaturą dotyczącą projektu,
- Podstawowa umiejętność obliczeń chemicznych i pracy w laboratorium,