Project R-11434

Diamant voor chip-gebaseerde kwantumdetectie in bio-elektrische multi-electrode opnames van menselijke iPSC afkomstige neuronen en axonale netwerken. (Onderzoek)

Wereldwijd lijden >13 miljoen mensen aan een onbehandelbaar traumatisch hersenletsel. Deze aandoening brengt een ernstige emotionele en economische last met zich mee voor patiënt en maatschappij. Nieuwe behandelingsstrategieën zijn dus zeer noodzakelijk. Axonale groei en motiliteit van fagocyten zijn sleutelprocessen voor neuronaal herstel. Chemische aantrekking (chemotaxis) van axonen en fagocyten is al grondig onderzocht, maar onderzoek naar fysische aantrekking door temperatuur (thermotaxis) ontbreekt door gebrek aan techniek. In dit interdisciplinair project willen we daarom micro- en nanoschaal diamant probes ontwikkelen om temperatuurgevoelige ionkanalen in neuronen en fagocyten aan te passen. Het project bestaat uit 3 delen met een stijgende complexiteit, risico en potentie. In deel 1 wordt het temperatuurafhankelijk gedrag van neuronen en fagocyten onderzocht met prototypes van milli-probes. Gelijktijdig (deel 2) worden er nieuwe generatie micro-probes ontwikkeld, waarmee men zal testen of gecontroleerde temperatuurgradiënten de beweging van enkelvoudige axonen en fagocyten kan aanpassen op nanoschaal. In deel 3 worden antilichaam gekoppelde nano-probes gericht op geselecteerde membraaneiwitten om specifieke axonen en microglia vertakkingen te stimuleren. Deze multidisciplinaire aanpak zorgt voor een nieuwe onderzoekslijn om de effecten van temperatuurgradiënten op ionkanalen te onderzoeken zonder klassieke artefacten die veroorzaakt worden door bv. lasers.

01 januari 2021 - 31 december 2024