Nanomedicine & Biomarkers
Gujrati-Lab
Unsere Forschung konzentriert sich auf die Weiterentwicklung von Kontrastverstärkung, Wirkstoffabgabestrategien und Biomarkerstudien, um präklinische Informationen mithilfe optischer und optoakustischer Bildgebungstechniken zu liefern.
Gujrati-Lab
Unsere Forschung konzentriert sich auf die Weiterentwicklung von Kontrastverstärkung, Wirkstoffabgabestrategien und Biomarkerstudien, um präklinische Informationen mithilfe optischer und optoakustischer Bildgebungstechniken zu liefern.
Unsere Forschung
Nanomedizin & Biomarker
Die Arbeitsgruppe "Nanomedizin und Biomarker" führt interdisziplinäre Forschung an der Schnittstelle von Biologie, Chemie und Ingenieurwesen durch. In diesem kollaborativen Umfeld entwickeln Forscher multifunktionale Nanotechnologie-Werkzeuge unter Verwendung bioinspirierter und synthetischer Materialien, die das Potenzial haben, Biomarker zu kartieren und eine frühzeitige und präzise Zielerfassung erkrankter Zellen für Bildgebung und Therapie zu ermöglichen. Wir nutzen Nanotechnologie und fortschrittliche Bildgebungswerkzeuge, um die molekularen Unterschiede zwischen Stoffwechselstörungen, Krebs und dem Mikroenvironment gesunder Gewebe zu untersuchen. Diese Studien bieten Einblicke in innovative Ansätze zur Krankheitsdiagnose und -behandlung. Unsere Forschung konzentriert sich auf optische und optoakustische Bildgebung, Bioengineering, Kontrastmittel, Wirkstoffabgabe und präklinische Anwendungsbereiche wie Krebsbildgebung, Stoffwechselbildgebung, regenerative Therapie und Phototherapie.
Kontrastverstärkung und Wirkstoffabgabe: Wir interessieren uns für das rationale Design und die Synthese bioengineerter und synthetischer Nano-Agenten, die für die optoakustische Bildgebung, die Nahinfrarot-Fluoreszenzbildgebung und die Wirkstoffabgabe geeignet sind. Unsere laufende Forschung zielt darauf ab, multifunktionale, aktivierbare Agenten für die Kontrastverstärkung, die Krankheitsüberwachung und die therapeutische Reaktion zu entwickeln. Zum Beispiel entwickeln wir Nano-Agenten aus bioengineerten Zellen und synthetischen (organischen und anorganischen) Materialien, untersuchen ihre Wechselwirkungen mit Zellen und Geweben und entwickeln sichere und effektive Nano-Medikamente, indem wir sie in präklinischen Krankheitsmodellen testen.
Stoffwechsel- und Gefäßbildgebung: Wir untersuchen präklinische Krankheitsmodelle mit modernster, markierungsfreier multispektraler optoakustischer Tomographie (MSOT). MSOT ermöglicht es uns, physiologische Parameter im Zusammenhang mit Stoffwechselprozessen und Hämodynamik zu visualisieren. Insbesondere Veränderungen der Gewebeoxygenierung, Gradienten von oxygeniertem und desoxygeniertem Hämoglobin sowie die Bildgebung von Blutgefäßen und Gewebeperfusion. Die MSOT-basierte molekulare oder Biomarker-Bildgebung ist besonders nützlich, um den Krankheitszustand und die Therapieeffizienz vorherzusagen.
Überwachung der Phototherapie-Behandlung: Unsere entwickelten Nano-Agenten helfen dabei, eine effiziente Licht-zu-Wärme-Umwandlung oder die Erzeugung von Sauerstoffradikalen und eine präzise Zielerfassung von Krankheiten zu erreichen. Wenn sie im Zielbereich mit Nahinfrarot (NIR)-Licht bestrahlt werden, verursachen Nano-Agenten eine lokale Erwärmung (Hyperthermie) oder erzeugen reaktive Sauerstoffspezies (Photodynamische Therapie) aufgrund der erhöhten optischen Absorption, um Reaktionen im Gewebemikroumfeld auszulösen und zum gezielten Zelltod zu führen. Unser Fokus liegt auf der Entwicklung lichtaktivierbarer Nano-Agenten für das gezielte Abtöten von Zellen und dem Verständnis der biologischen Mechanismen, die durch Wärme oder reaktive Sauerstoffspezies ausgelöst werden, mittels optoakustischer Bildgebungstechnologie (MSOT).
Team
Scan_5 m5-1h-LinReg_1 (ortho)
Scan_5 m5-1h-LinReg_2
Brain
Spectra
Bereit für eine neue Herausforderung?
Wir freuen uns auf Bewerbungen von Doktoranden und Postdoktoranden, die sich für ein Stipendium mit dem IBMI als Gastinstitut interessieren.
