Naukowczyni z AGH pracuje nad technologią, która zmieni neuroinżynierię
Dr Gloria Lesly Jimenez Miranda z Wydziału Inżynierii Materiałowej i Ceramiki opracowuje innowacyjne nanocząstki do zastosowania w optogenetyce - metodzie uhonorowanej tegoroczną Nagrodą Nobla w dziedzinie fizjologii lub medycyny. Badaczka połączy fotoniczne nanomateriały z technikami sterowania neuronami, otwierając drogę do precyzyjnej i minimalnie inwazyjnej kontroli aktywności neuronów.
W pigułce
- Dr Gloria Lesly Jimenez Miranda pracuje nad nanocząstkami do optogenetyki - gałęzi neuronauki uhonorowanej Nagrodą Nobla
- W lutym 2025 r. naukowczyni odbywała staż w laboratorium prof. Karla Deisserotha na Uniwersytecie Stanforda
- Projekt otrzymał dofinansowanie z Narodowego Centrum Nauki na lata 2026-2029
- Potencjalne zastosowania obejmują diagnostykę i terapię zaburzeń neurologicznych
Od teorii do praktyki na Uniwersytecie Stanforda
Od czterech lat naukowczyni z AGH rozwija nanocząstki, optymalizując ich skład, morfologię i właściwości optyczne. Celem jest stworzenie materiałów zdolnych do dostarczania światła do białek wrażliwych na światło - kluczowego elementu optogenetyki.
W lutym 2025 r. dr Jimenez Miranda uczestniczyła w warsztatach i szkoleniu badawczym prowadzonych w laboratorium prof. Karla Deisserotha na Uniwersytecie Stanforda. Pobyt w interdyscyplinarnym instytucie Stanford BIO-X pozwolił jej zdobyć praktyczne doświadczenie w kluczowych technikach optogenetycznych, obejmujących zabiegi chirurgiczne związane z podawaniem opsyn i wszczepianiem włókien światłowodowych oraz eksperymenty behawioralne.
Podczas wizyty badaczka zaprezentowała prof. Deisserothowi osiągnięcia grupy fotoniki AGH kierowanej przez prof. Dominika Dorosza. Otrzymane od niego rekomendacje dotyczące konkretnych opsyn zostały uwzględnione w planowanych eksperymentach realizowanych w Krakowie.
Finansowanie i współpraca naukowa
Badania znalazły wsparcie finansowe. Dr Gloria Lesly Jimenez Miranda uzyskała w ramach konkursu SONATINA 21 Narodowego Centrum Nauki dofinansowanie projektu pt. "Hybrydowa platforma rdzeń-powłoka Szkło@Nanokryształ do jednoczesnego obrazowania i termometrii" na lata 2026-2029.
W ramach projektu naukowczyni rozwija syntezę nanocząstek przy użyciu metody wspomaganej mikrofalami. Dotychczasowe wyniki wskazują większą kontrolę nad przebiegiem reakcji i wyższą wydajność syntezy. Projekt realizowany jest we współpracy z Politechniką Białostocką, przy czym liderem konsorcjum jest Akademia Górniczo-Hutnicza.
Perspektywy dla medycyny i neuronauki
Długofalowym celem badań jest stworzenie interdyscyplinarnego obszaru łączącego fotoniczne nanomateriały z optogenetyką. Takie rozwiązania mogłyby w przyszłości umożliwić precyzyjną, zdalną i minimalnie inwazyjną modulację aktywności neuronów.
Potencjalne zastosowania technologii obejmują badania funkcjonowania układu nerwowego oraz rozwój nowych metod diagnostyki i terapii zaburzeń neurologicznych.
Źródło: AGH