Mitä tutkit?
Tutkin biomimeettisiä membraaneja eli keinotekoisia kalvoja, jotka jäljittelevät solukalvojen ominaisuuksia ja toimintaa. Keinotekoisten solukalvojen avulla voimme keskittyä solukalvojen keskeisiin ominaisuuksiin, kuten läpäisevyyteen. Vakautensa ja kestävyytensä ansiosta keinotekoiset kalvot soveltuvat myös lääkinnällisten laitteiden ja teollisten sovellusten kehittämiseen.
Elävien solujen käyttö voi olla eettisesti vaikeaa, etenkin kun on kyse lääketieteen sovelluksista. Käyttämällä eläviä soluja muistuttavia keinotekoisia materiaaleja voimme kehittää teknologioita ilman eläviin organismeihin liittyviä eettisiä haasteita.
Eläviä soluja pitäisi myös kasvattaa ja ylläpitää. Keinotekoisia kalvoja on yleensä helpompi tuottaa suuria määriä. Tämän vuoksi ne soveltuvat paremmin skaalautuviin sovelluksiin, kuten teollisuuden prosesseihin.
Keinotekoinen solukalvo voi olla koostumukseltaan hyvin yksinkertainen ja sisältää vain pienen määrän synteettisiä lipidimolekyylejä. Se voi olla myös hyvin monimutkainen ja sisältää solukalvoista tai solunulkoisista vesikkeleistä uutettuja lipidimolekyylejä.
Käytämme tutkimuksessa esimerkiksi kromatografisia ja spektroskooppisia menetelmiä. Tavoitteemme on selvittää eri yhdisteiden ja keinotekoisten kalvojen välisiä vuorovaikutuksia. Tutkimme myös vesikkeleiden koostumusta ja kehitämme uusia pinnoitusmenetelmiä monimutkaisten solunulkoisten vesikkeleiden tutkimiseen.
Mihin ja miten tutkimuksesi aihe vaikuttaa?
Keinotekoisia solukalvoja on käytetty pitkään esimerkiksi liposomien ja nanolipidivesikkeleiden muodossa kuljettamaan lääkeaineita kehossa.
Lisäksi eläviä soluja muistuttavia kalvoja voidaan integroida erilaisiin antureihin, jolloin ne jäljittelevät biologisia tunnistamisprosesseja. Tämä mahdollistaa tiettyjen molekyylien tai ionien havaitsemisen.
Biologisia kalvoja jäljittelevien kalvojen luominen voi parantaa lääkinnällisten laitteiden biologista yhteensopivuutta ja vähentää hylkimisriskiä, kun ne istutetaan elimistöön. Lisäksi keinotekoisia kalvoja voidaan käyttää sellaisten antureiden luomiseen, jotka reagoivat tiettyihin biologisiin merkkiaineisiin. Näin on mahdollista kehittää erittäin herkkiä diagnoosivälineitä.
Mikä alallasi inspiroi sinua erityisesti juuri nyt?
Eri tieteenalojen yhteistyö on tutkimusalallani erityisen tärkeää. Jotta voimme rakentaa toimivia järjestelmiä keinotekoisten solukalvojen tutkimiseen, tarvitsemme kemian, biologian, lääketieteen ja teknologian asiantuntijoita.
On myös inspiroivaa nähdä, miten tekoäly on tullut tutkimukseen ja yhteiskuntaan ja miten sitä voidaan hyödyntää kaikilla tutkimusaloilla.
Pidän yliopistojen ja teollisuuden välistä yhteistyötä erittäin tärkeänä, ja valtion tulee tukea sitä. Tutkimusta ei voida tehdä ilman rahoitusta, eikä teollisuus voi ratkaista monimutkaisia tutkimukseen liittyviä haasteita ilman akateemista tutkimusta.