Zameranie

Medzi kľúčové aktivity oddelenia patrí základný výskum v oblasti biofyziky, biochémie a biomedicíny. Zameranie oddelenia pokrýva širokú oblasť biologických tém a biofyzikálnych techník.

• Amyloidné štruktúry (Doc. RNDr. Zuzana Gažová, PhD.)

Tvorba špecifických amyloidných agregátov zohráva významnú úlohu v patogenéze mnohých ochorení ako napr. Alzheimerova a Parkinsonova choroba, alebo diabetes typu II. V našej práci sa venujeme štúdiu agregácie poly/peptidov (hlavne inzulínu, lyzozýmu a Abeta peptidu) v prítomnosti malých molekúl a nanočastíc in vitro, ako aj ich účinku na bunky. Našim cieľom je identifikácia inhibítorov amyloidnej agregácie, ktoré by mohli byť využité ako terapeutiká chorôb spojených s amyloidnou agregáciou. Zaoberáme sa tiež detekciou zmien proteínov v likvore pacientov trpiacich na Alzheimerovu chorobu s cieľom nájsť spôsob detekcie ranných štádií tejto choroby.

• Supramolekulárne komplexy na báze proteínov (RNDr., Ing. Katarína Šipošová, PhD.)

Proces samo-usporiadania, založený na autonómnych, nekovalentných interakciách medzi jednotlivými stavebnými blokmi bez požiadaviek na vonkajšie zdroje energie má v prírode veľký význam. Naším dlhodobým cieľom je skúmať vzťah medzi štruktúrou a funkciou proteínov, ktoré prechádzajú procesom samo-usporiadania za normálnych aj patologických podmienok. Náš výskum je zameraný na: I) objasnenie vplyvu oxidačného stresu a redoxných porúch na interakcie proteín-proteín; II) výroba bio-inšpirovaných nanomateriálov na základe synergickej kombinácie biomakromolekúl, proteínu a DNA vedúcej k jedinečným, vysoko programovateľným a sofistikovaným funkčným hybridným nanoštruktúram, ktoré sú a vykazujú pozoruhodné vlastnosti, a tým poskytujú nové príležitosti na vytváranie materiálov na nanoúrovni; III) implementácia matematického modelovania na a) popis experimentálnych výsledkov a b) skúmanie procesov prenosu elektrónov v proteínových supramolekulárnych komplexoch a nanoštruktúrach.

• Biomedicínska analýza obrazu (Doc. Zoltán Tomori, PhD.)

Mikro-robotika predstavuje vednú oblasť ktorá využíva poznatky z fyziky, robotiky a analýzy obrazu. Náš výskum a experimenty sú zamerané na aplikácie v biofyzike. Využívame pritom hlavne aparatúru na dvoj-fotónovú polymerizáciu pomocou ktorej vytvárame nástroje na mikromanipuláciu. Tie sú potom ovládané silovými účinkami laserových lúčov pomocou holografickej optickej pinzety. (viď. stránka BIOMEDICAL IMAGE ANALYSIS AND MICRO-BIO ROBOTICS (saske.sk))

Metodiky používané v našich laboratóriách pokrývajú široké spektrum techník a experimentálnych prístupov; Máme k dispozícii najmodernejšie prístroje pre biologické zobrazovanie a štruktúrnu a funkčnú analýzu proteínov, ako sú optická pinzeta, vysokotlaková kvapalinová chromatografia, atómový silový mikroskop, UV/VIS/IČ spektrofotometer, spektrofluorimetre, diferenciálny skanujúci kalorimeter, titračny kalorimeter a ďalšie.