Uniwersytet Medyczny w Lublinie / Nauka / Grupy Badawcze / Zespół obrazowania spektroskopowego

Skład Zespołu

Główny badacz

dr hab. n. farm. Anna Sroka-Bartnicka

Członkowie zespołu badawczego

dr n. biol. Barbara Gieroba

dr Maryna Khalavka

mgr Mikołaj Krysa

Opis prowadzonych badań

Nasz interdyscyplinarny zespół badawczy zajmuje się obrazowaniem spektroskopowym w podczerwieni (ang. FT-IR imaging) oraz spektroskopią ramanowską (ang. Raman imaging). Techniki te łączą uzyskane dane spektralne (czyli informacje chemiczne) z wizualizacją dystrybucji badanej substancji w próbce. Wykonujemy mapowanie powierzchni próbki w dwóch płaszczyznach planarnej x-y oraz wertykalnej x-z. Uniwersalność technik spektroskopowych pozwala na prowadzenie różnych tematów badawczych np. z zakresu lipidomiki i metabolomiki, tkanek zarówno roślinnych, jak i ludzkich i zwierzęcych. W Pracowni przeprowadzamy również analizę fizykochemiczną nowoczesnych materiałów/biomateriałów oraz nanocząstek i katalizatorów, produktów farmaceutycznych.

Zagadnienia badawcze dotyczące współczesnej biomedycyny i farmacji z wykorzystaniem obrazowania spektroskopowego:

1. Analiza lipidomiczna w tkankach jako biomarkerów stanów chorobowych i patologicznych

2. Farmakokinetyka i dystrybucja leków w organizmie w różnych narządach z uwzględnieniem przenikalności bariery krew mózg zarówno związku leczniczego jaki i jego metabolitów

3. Analiza dystrybucji przestrzennej wybranych biomarkerów w diagnostyce chorób cywilizacyjnych

4. Metabolomika roślin leczniczych

Wybór tych konkretnych metod opiera się na ich synergii i komplementarności nowoczesnych technik obrazowania chemicznego FT-IR imaging i Raman imaging, a takie podejście może mieć ogromny wpływ na informację o różnicowaniu zmian patologicznych w tkankach i zmian w metabolizmie na poziomie komórek. Zastosowanie wielowymiarowego obrazowania z użyciem kilku różnych technik analitycznych zapewnia rozwój nowoczesnej bioanalityki na pograniczu dziedzin biomedycyny i farmacji.

Słowa kluczowe

spektroskopia w podczerwieni, spektroskopia ramanowska, metabolomika, obrazowanie chemiczne

Dorobek głównego badacza

Łączny Impact Factor: 197,281 Punkty MNiSW: 4055,00 H-indeks 14 (stan na marzec 2024)

Projekty

1) NCN SONATA UMO-2020/39/D/ST4/01604 pt.: Synergia metod chemicznego obrazowania w modelu cukrzycy w kwocie 1 464 366,00 zł. termin realizacji 15.12.2021 -15.12.2023

2) projekt POWROTY/2017-4/14 (PIOR.04.04.00-00-4398/17-00), finansowanie z Fundacji na rzecz Nauki Polskiej, termin realizacji 07/2018-06/2023, kwota finansowania 1 515 755,00 PLN. Tytuł: Wykorzystanie metod spektroskopowych do oceny procesu kościotworzenia na biomateriałach typu ceramicznego w warunkach in vitro

3) projektu LIDER (LIDER/11/0070/L-8/16/NCBR/2017) 2018-2021, VIII edycja programu Lider, finansowanie Narodowe Centrum Badań i Rozwoju, kwota dofinansowania 1 194 875 PLN, Tytuł: Opracowanie ekologicznego preparatu do stymulacji wzrostu i plonowania roślin uprawnych i leczniczych – realizacja projektu na UMCS

4) grant promotorski, MNiSW N204 162436

Wykonawca w kilku projektach naukowo - badawczych również w międzynarodowych:

Udział w projekcie "New methodology for analysis of protein biomarkers based on a combination of quantitative data and glycosylation patterns" (grant agreement no. 2013-4353) finansowany przez Swedish Research Council, Stockholm University
Udział w projekcie ERC advanced Grant, "Enhancing microfabricated devices with chemical imaging for novel chemical technology" Imperial College London, Wielka Brytania,
Udział w projekcie TEAM 2009-4/5, FNP, "Multidisciplinary development of drugs acting on selected neuronal receptors", Uniwersytet Medyczny w Lublinie

Patenty: P-396074, PL240045B1, w tym 1 wdrożenie

Staże podoktorskie zagraniczne

2014- 2015 (staż 1 roczny) Stockholm University, Department of Analytical Chemistry, Stockholm, Sweden,

2014 (staż 6-miesięczny) Imperial College London

Department of Chemical Engineering, London, United Kingdom,

Certyfikowane zagraniczne szkolenia w zakresie komercjalizacji wiedzy i przedsiębiorczości

1) 07-12.07.2013 University of Cambridge, Ignite Programme, Cambridge Judge Business School, Cambridge, Wielka Brytania

2) 20-23.05. 2013 University of Cambridge, Enterprisers Programme, Centre for Entrepreneurial Learning (CfEL), Wyboston -Lakes, Bedfordshire, Wielka Brytania

Publikacje

Wybrane publikacje

Projekty badawcze

1) NCN SONATA UMO-2020/39/D/ST4/01604 pt.: Synergia metod chemicznego obrazowania w modelu cukrzycy

2) Powroty FNP POWROTY/2017-4/14 (PIOR.04.04.00-00-4398/17-00), Tytuł: Wykorzystanie metod spektroskopowych do oceny procesu kościotworzenia na biomateriałach typu ceramicznego w warunkach in vitro

3) NCN Miniatura 2023/07/X/NZ7/00172, pt. Spektroskopowe badanie struktury molekularnej i przepuszczalności błon komórkowych ludzkich neuronów poddanych działaniu pochodnych 1,2,4-triazolo-3-tionu

Aktualnie prowadzone doktoraty

1) Tytuł: „Korelacja nowoczesnych metod obrazowania chemicznego: spektroskopii oscylacyjnej oraz spektrometrii mas MALDI MSI do oceny zmian biochemicznych w tkankach roślinnych”.

2) Tytuł: „Zastosowanie spektralnej histopatologii FT-IR oraz SALDI MS w diagnostyce tkankowych zmian metabolicznych i analizie profilu białkowego w zwierzęcym modelu cukrzycy typu drugiego”

3) Tytuł: „Obrazowanie spektroskopowe jako narzędzie do określania zmian neurodegeneracyjnych w szczurzym modelu cukrzycy typu drugiego”

Dyscyplina

Nauki farmaceutyczne, Nauki o zdrowiu

Zdefiniowany kierunek badawczy zgodnie ze Strategią Rozwoju Nauki na UM 2023-2027

Nauki farmaceutyczne

II. Analiza farmaceutyczna, biomedyczna i środowiskowa

1.Badania nad rozwojem, optymalizacją i zastosowaniem metod i technik bio-analitycznych.

4. Ocena jakościowa i ilościowa substancji biologicznie aktywnych i ich metabolitów

Nauki medyczne, nauki o zdrowiu

IV. Proteomika, metabolomika oraz sztuczna inteligencja jako wyznaczniki stanu fizjologii i patologii.

Uniwersytet Medyczny w Lublinie

Zespół obrazowania spektroskopowego