Kétfotonos gerjesztéssel is kombinálható STED szuperrezolúciós mikroszkóp beszerzéséhez nyert 198 millió forint vissza nem térítendő, európai uniós támogatást a Semmelweis Egyetem a Versenyképes Közép-Magyarországi Operatív Program keretén belül, a VEKOP-2.3.3-15-2016-00004 – Kutatási infrastruktúra megerősítése – nemzetköziesedés, hálózatosodás címmel közzétett pályázaton. A Nanoskálájú biológiai szerkezet, kölcsönhatás és mozgás módusok vizsgálata elnevezésű projekt megvalósításának kezdete 2016. szeptember 1-je volt. A projekt tervezett fizikai befejezése 2019. augusztus 31.
A Széchenyi 2020 pályázat keretében elnyert, teljes egészében finanszírozott projekt a közép-magyarországi régióban, Budapesten a Semmelweis Egyetem I. Sz. Gyermekgyógyászati Klinikán dr. Szabó Attila igazgató és a Biofizikai és Sugárbiológiai Intézetében dr. Kellermayer Miklós igazgató közös szakmai irányításával valósul meg. A projekt ugyan nem konzorciumi formában, de széleskörű szakmai együttműködésre épülve, a Klinikai Kísérleti Kutató Intézet, az Anatómiai, Szövet- és Fejlődéstani Intézet, az I. Sz. Patológiai és Kísérleti Rákkutató Intézet, a Városmajori Szív- és Érgyógyászati Klinika, a Magyar Tudományos Akadémia Kísérleti Orvostudományi Kutatóintézetének (MTA KOKI), a Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem (BME), valamint az Eötvös Loránd Tudományegyetem (ELTE) Biokémiai Tanszékének részvételével zajlik.
A projekt célja egy speciális, kétfotonos gerjesztéssel is kombinálható STED szuperrezolúciós mikroszkóp beszerzése, és az egyetem core facilityjeként való működtetéséhez szükséges infrastrukturális feltételek kialakítása. A munka egyik kiemelt egyedi pillére, hogy az egyetem képes a világ egyetlen más laboratóriumában sem megvalósítható humán retina hosszú távú túléltetésére, ezért a technika iránt folyamatosan nagy nemzetközi érdeklődés mutatkozik. A mikroszkóp lehetővé teszi a szöveti, celluláris és szupramolekuláris rendszerek nagy felbontású szerkezetének, intermolekuláris kölcsönhatásainak, a bennük zajló transzport- és mozgási folyamatoknak nagy tér- és időfelbontású vizsgálatát. A vizsgált rendszerek és funkciók az orvosbiológiai tematika széles palettáját lefedik, a sejt diffúziós és facilitált transzport folyamataitól kezdve az őssejtekből differenciált kardiomiocita szerkezeten át a magasan differenciált (pl. vese, idegszövet) szövetekben fellépő molekuláris kölcsönhatásokig. A kialakított laboratórium szakmai, szellemi műhelyként működne. Fontos, hogy a hazai és nemzetközi viszonylatban is fókuszban lévő betegségek kutatása is szerepet kapjon.
Érdemi transzlációs orvos-biológiai kutatások kizárólag a betegségek kórélettanának molekuláris szintű megismerésén alapulhatnak, így a pályázott infrastruktúra-fejlesztés tudományos jelentősége egyértelmű. A hazai kutatási élet intézményei és vállalatai úgy tudnak talpon maradni, ha már most versenyképes „brain központokat” alakítanak ki hightech háttértámogatással. A szuperrezolúciós mikroszkóp által bővített kutatási infrastruktúra hozzájárulhat ahhoz, hogy a Semmelweis Egyetem az EuroBioimaging részesévé váljon és hozzáférést biztosítson a magyar kutatók számára az EU központi imaging infrastruktúrához. A beszerzett, kétfotonos gerjesztési lehetőséggel is kombinált STED szuperrezolúciós mikroszkóp világszínvonalú orvosbiológiai kutatási és fejlesztési projektek generálódását segíti elő, amelyek hozzájárulnak az élettani folyamatok mélyebb megértéséhez és betegségek patofiziológiai hátterének feltérképezéséhez, ezáltal új terápiás és diagnosztikai technológiák tudományos alapját teremthetik meg.
A szuperrezolúciós mikroszkópiában, a stimulált emissziós kioltást, az úgynevezett STED-eljárást dr. Stefan W. Hell Nobel-díjas fizikus fedezte fel munkatársaival, a felfedezés a mikroszkópos képalkotás évszázados korlátait törte át. A 2016-os Semmelweis Budapest Award díjazottjának köszönhető a szuperfelbontású nanomikroszkópok egy fajtája, mely minden korábbinál apróbb részleteket tesz láthatóvá a kutatók számára a sejtek, szövetek vizsgálata során.
Vereckei Zoltán
Fotó (illusztráció): Kovács Attila – Semmelweis Egyetem
A cikket a Semmelweis Egyetem Kommunikációs Igazgatósága tette közzé.
