Teksti Kemia-lehti, kuva Zikrullah Bölükkaya
”Tutkimuksemme keskittyy yksittäisten molekyylien havaitsemiseen. Kehitämme ultraherkkiä teknologioita, jotka mahdollistavat aiempaa huomattavasti tarkemman analytiikan”, kertoo professori Caglar Elbuken.
Oulun yliopistossa kehitetään uudenlaista biosensoriteknologiaa, joka voi mullistaa sairauksien varhaisen diagnostiikan ja hoidon tulevaisuudessa. Uuden sukupolven molekyylisensorit -hanke on saanut Jane ja Aatos Erkon säätiöltä lähes miljoonan euron rahoituksen kolmeksi vuodeksi.
Monitieteistä tutkimushanketta johtaa professori Caglar Elbuken. Hän hoitaa yhteisprofessuuria Oulun yliopiston biokemian ja molekyylilääketieteen tiedekunnassa ja VTT:llä.
Tutkimusta toteutetaan 80 tutkijan voimin viidessä eri ryhmässä. Mukana ovat biokemia, biofysiikka, optinen nanoteknologia, mikrofluidistiikka ja solubiologia. Elbukenin lisäksi vastuullisina tutkijoina toimivat professorit Aki Manninen, Seppo Vainio ja Simo Saarakkala sekä apulaisprofessori Jian-An Huang.
Caglar Elbukenin tutkimus keskittyy erityisesti mikro- ja nanojärjestelmiin, lab-on-a-chip-teknologioihin, biosensoreihin ja biolääketieteellisiin diagnostiikkatekniikoihin.
Biosensoreilla tarkkaa mittausta
Biosensoreiden avulla voidaan mitata elimistön biomolekyylejä, kuten proteiineja, hyvin tarkasti. Se on tärkeää sairauksien varhaisessa tunnistamisessa sekä hoidon vaikutusten seurannassa.
Biosensoreita hyödynnetään lääketieteessä monipuolisesti, esimerkiksi verensokerin seurannassa ja sydänsairauksien diagnostiikassa. Biosensoreita kehitetään parhaillaan myös syövän varhaiseen tunnistamiseen.
Tutkimuksen keskiössä ovat ultraherkät yksittäisiä molekyylejä havaitsevat biosensorit. Niiden kehittämiseksi tarvitaan uusia teknologioita, joissa herkkyyttä ja näytemäärää voidaan mukauttaa sovelluksen mukaan ja yhdistää tiedon louhintaan.
Soluja jäljitteleviä sensoreita
Caglar Elbukenin johtaman tutkimuksen tavoitteena on kehittää molekyylisensoreita, jotka pystyvät tunnistamaan ja mittaamaan yksittäisiä biomolekyylejä solutasolla. Hyödyntämällä solujen luonnollisia viestintätapoja ja nanoantureita tutkijat pyrkivät luomaan sensoreita, jotka jäljittelevät soluja.
Hankkeessa kehitetään myös uudenlaista Raman-spektroskopiaan perustuvaa anturitekniikkaa, joka mahdollistaa yksittäisten proteiinimolekyylien tunnistamisen hyvin pienistä näytetilavuuksista.
”Tutkimuksemme keskittyy yhteen biosensoreiden suurimmista haasteista: yksittäisten molekyylien havaitsemiseen. Kehitämme ultraherkkiä teknologioita, jotka mahdollistavat aiempaa huomattavasti tarkemman ja herkemmän analytiikan”, Elbuken kertoo.
Hän arvioi, että kehitettävät teknologiat voivat asemoida Oulun yhdeksi maailman johtavista keskuksista biosensoriteknologian alalla.
”Tutkimuksen vaikutukset voivat ulottua laajasti terveydenhuoltoon ja parantaa sairauksien diagnostiikkaa ja hoitoa globaalisti.”
Lue lisää:
Väitös: MC1R:n aktivoiminen maksasoluissa voisi toimia veren kolesterolitason alentajana
Farmakogeneettinen testaus auttaa lääkehoidon valinnassa
Ihmisellä ja sukkulamadolla on yhtä paljon proteiineja koodaavia geenejä – Päivitä tietosi geeneistä
