Injicerede solceller skal hjælpe med at regenerere hjerne- og hjerteceller

Med en bevilling fra Carlsbergfondet på 4,2 mio. kr. kan lektor Menglin Chen, ekspert i nanofibre og regenerativ celleteknologi på Institut for Ingeniørvidenskab, Aarhus Universitet, opstarte sit projekt, OptoMed, der sigter efter en noget utraditionel form for celleterapi.
I modsætning til optogenetik, der bruger lys til selektiv kontrol af neuroner ved at modificere dem genetisk, har Menglin Chens forskningsgruppe i samarbejde med amerikanske partnere nemlig introduceret en ikke-genetisk, lysmedieret metode, som lokalt kan stimulere celler elektrisk.
Punktspecifik behandling
Metoden bruger et organisk halvleder nano-materiale, der fungerer som en solcelle, og som allerede har vist sig at have en regenererende effekt på neurale modelceller.
"Vi ønsker at udvikle en trådløs, ikke-invasiv, sikker og meget nøjagtig behandlingsmetode, der kan regenerere hjerte- og hjerneceller ved hjælp af en ekstern lyskilde. Der er et stort behov for sådanne punktspecifikke behandlingsformer, der kan lindre symptomer hos mange mennesker over hele verden,” siger lektor Menglin Chen.
Teknologien fungerer ved, at injicere vandbaserede nanofibre, som er belagt med et biologisk, fotovoltaisk stof (halvleder nano-materialet). Den fotovoltaiske effekt betyder, at stoffet skaber en elektrisk spænding, når det udsættes for lys.
Når kroppen udsættes for sollys eller nærinfrarødt kunstigt lys, vil en del af lyset penetrere huden og belyse disse nano-’solceller’ inde i kroppen, der derved omdanner lyset til elektricitet.
Stor betydning for fremtidig behandling
Herved er det muligt lokalt at stimulere elektrisk exciterbare celler, som eksempelvis neuroner i hjernen, og via såkaldt bioelektrisk signaltransduktion at modulere en ønsket cellereaktion; i dette tilfælde en regenerativ respons. Forskning har allerede vist, at elektrisk stimulans kan få neuroner til at regenerere, og denne nye, trådløse metode kan sandsynligvis også benyttes til hjerteceller.
”Projektet giver mulighed for at skabe bedre sammenhæng mellem det naturlige væv og den rigide verden af mikroelektronik, der indtil nu ikke har været i stand til at målrette individuelle celler og deres kredsløb og belyse disses underliggende mekanismer. Ved at benytte nanofibre som en slags fleksibelt, injicerbart stillads, der tillader cellevækst, kan vi nu integrere nervesystemet eller hjerte-kar-systemet med nano-elektronik og derved meget punktspecifikt stimulere regeneration. Hvis det lykkes, kan det få stor betydning for implementeringen af nye behandlingsmetoder til forskellige hjerne- og hjertesygdomme i fremtiden,” siger lektor Menglin Chen.
Bevillingen på de 4,2 mio. kr. er en del af Carlsbergfondets såkaldte ”Young Researcher Fellowships”, som uddeles til yngre lektorer med særligt visionære forskningsideer og -projekter.
I alt 30 forskere på Aarhus Universitet modtog bevillinger til nye forskningsprojekter fra Carlsbergfondet i november 2019. Fondet har uddelt i alt 204 mio. kr. til 134 unge forskere De i alt 30 forskere på Aarhus Universitet har samlet modtaget mere end 47 mio. kr.
Nøgleord
Kontakter
Lektor Menglin Chen
Institut for Ingeniørvidenskab, Aarhus Universitet
Mail: menglin@eng.au.dk
Tlf.: 20289506
Billeder




Links
Information om Aarhus Universitet Technical Sciences
Følg pressemeddelelser fra Aarhus Universitet Technical Sciences
Skriv dig op her, og modtag pressemeddelelser på e-mail. Indtast din e-mail, klik på abonner, og følg instruktionerne i den udsendte e-mail.
Flere pressemeddelelser fra Aarhus Universitet Technical Sciences
Ambitiøst partnerskab vil skabe banebrydende resultater inden for fødevarer og landbrug21.9.2023 16:00:30 CEST | Presseinvitation
En ny strategisk samarbejdsaftale mellem hollandske Wageningen University & Research og Aarhus Universitet er en ambitiøs milepæl i samarbejdet mellem de to universiteter og forventes at bidrage med banebrydende resultater inden for forskning og udvikling af fremtidens bæredygtige fødevarer og omstilling af landbruget.
Professor: Danmark snyder sig selv i udviklingen af digital teknologi19.9.2023 21:53:02 CEST | Pressemeddelelse
Der er mangel på spin-outs og startups fra de danske universiteter, mener professor Peter Gorm Larsen, som er overbevist om, at en større grad af udveksling mellem den akademiske verden og det omkringliggende samfund skaber synergieffekt for den digitale innovation. Professoren har netop modtaget Ridderkorset.
Hedebølger får antallet af giftige bakterier til at eksplodere19.9.2023 09:10:05 CEST | Pressemeddelelse
Klimaforandringerne giver flere hedebølger, og under den ekstreme varme stiger mængden af giftige bakterier i søerne.
Årets underviser: Jeg møder mine studerende med en større dagsorden13.9.2023 13:05:43 CEST | Pressemeddelelse
Professor Steffen Petersen modtager AU’s undervisningspris 2023. Han henter inspiration fra scenekunsten, når han lærer sine studerende om bæredygtigt byggeri, og han vil have dem til at forlade universitetet som færdigbagte ingeniører med lys i øjnene, ranke rygge og en fælles sag.
Super-frostvæske i cellerne: Evnen til at overleve i is og sne opstod i dyreverdenen langt tidligere, end vi troede8.9.2023 07:00:00 CEST | Pressemeddelelse
For mere end 400 millioner år siden udviklede det insektlignende dyr, springhalen, et lille protein, som forhindrer dens celler i at fryse til is.
I vores nyhedsrum kan du læse alle vores pressemeddelelser, tilgå materiale i form af billeder og dokumenter samt finde vores kontaktoplysninger.
Besøg vores nyhedsrum