Uzlaboto biomateriālu un biofizikas laboratorija

Laboratorijas vadītājs: Dr. Maksym Pogorielov

Laboratorijas mērķis ir izstrādāt inovatīvus materiālus un tehnoloģijas, kas atrodas bioloģijas un fizikas saskarnes robežas, risinot būtiskus izaicinājumus reģeneratīvajā medicīnā, antimikrobiālajā rezistencē un progresīvā diagnostikā. Izmantojot jaunākos nanomateriālus, bioorganiskās hibrīdsistēmas un biofizikālos instrumentus, laboratorija tiecas uzlabot izpratni par biointerfeisiem un biomateriālu pielietojumiem, lai veicinātu veselības aprūpes attīstību

Galvenie zinātniskā darba virzieni:

1.   Uzlaboto biomateriālu izstrāde
- Jaunu biomateriālu, piemēram, MXene bāzētu konstrukciju, elektrošķiedru membrānu un bioorganisko hibrīdkompozītu, projektēšana un sintēze, pielāgota audu inženierijai, brūču dziedēšanai un biomedicīnas lietojumiem.
- Biomateriālu funkcionalizācija, lai uzlabotu bioloģisko saderību, vadītspēju un antimikrobiālās īpašības.
2.   Biointerfeisu izpēte
- Šūnu un materiālu mijiedarbības izpēte, lai optimizētu biomateriālu dizainu un uzlabotu šūnu adhēziju, proliferāciju un diferenciāciju.
- Fundamentālu biomateriālu un šūnu mijiedarbības mehānismu izpēte.
- Molekulāro transporta mehānismu izpēte zemu dimensiju hibrīdmateriālos, lai uzlabotu zāļu piegādi un biosensora pielietojumus.
3.   Antimikrobiālās rezistences izpēte
- Kompozītmateriālu, kas satur nanodaļiņas (piemēram, sudrabu, varu, MXene), antimikrobiālās efektivitātes novērtēšana pret antibiotikām rezistentiem patogēniem.
- Fototermiski aktīvu materiālu izstrāde, kas vērsti uz baktēriju mērķtiecīgu inaktivāciju.
4.   Reģeneratīvās medicīnas lietojumi
- Konstrukciju un hidrogēlu radīšana sirds audu inženierijai ar uzsvaru uz angiogenēzi un bioaktīvo molekulu piegādi.
- Neironu kanālu un materiālu izstrāde nervu audu reģenerācijai.
- Vadītspējīgu biomateriālu izstrāde audu inženierijai, sensoriem un elastīgai elektronikai.
5.   Biofizikālā raksturošana
- Tādu progresīvu tehniku kā UV-Vis spektroskopijas, dinamiskās gaismas izkliedes (DLS) un mikroskopijas izmantošana, lai raksturotu materiālu īpašības, stabilitāti un mijiedarbību ar bioloģiskajām sistēmām.
- Predikatīvo modeļu izstrāde materiālu veiktspējai fizioloģiskos apstākļos.
6.   Sadarbība un zināšanu apmaiņa
- Starptautiskās sadarbības stiprināšana ar akadēmiskiem un rūpnieciskiem partneriem, tostarp sadarbība esošajos projektos, piemēram, IMPRESS-U un Horizon Europe.
- Darbnīcu, simpoziju un apmācību programmu organizēšana, lai veicinātu zināšanu izplatīšanu un inovāciju attīstību.
7.   Ilgtspēja un komercializācija
- Videi draudzīgu sintēzes metožu un materiālu izpēte, lai saskaņotos ar ilgtspējīgas attīstības mērķiem.
- Stratēģiju izstrāde uzlaboto biomateriālu ražošanas mērogošanai un komercializācijai sadarbībā ar rūpniecības partneriem.