Sensorutveckling och detektion av prediktiva biomarkörer för parodontit
Fakta
- Kontaktperson:
- Börje Sellergren
- Finansiär:
-
- Malmö universitet
- KK-stiftelsen
- Ansvarig vid Mau:
- Börje Sellergren
- Projektmedlemmar vid Mau:
- Affilierade:
-
- Daniel Aili
- Torbjörn Bengtsson
- Rolf Lood
- Gizem Ertürk
- Samarbetspartners:
-
- Linköping university
- Örebro university
- Lund university
- Bo Mattiasson (Capsenze)
- Projektperiod:
- 01 september 2018 - 31 december 2024
- Fakultet/institution:
- Forskningsmiljö:
Projektet "Detektion och mätning av biomarkörer" utgör en väsentlig del av Foresight-programmet genom att det utvecklar och tillhandahåller sensorer och detektionsteknologier för parodontitbiomarkörer som identifierats av gruppen "Identifiering av biomarkörer för parodontit". Projektet är kemi/fysik-orienterat och inkluderar fem samarbetspartners med kompletterande expertis som omfattar artificiell receptordesign, biosensorvetenskap och teknologi och nanoplasmoniska sensorer.
Foresights övergripande tillvägagångssätt är baserat på identifiering och validering av prediktiva molekylära biomarkörer som är intimt involverade i sjukdomsprocesser. Detta kräver verktyg för att mäta dem in vivo. I detta projekt förutser vi utvecklingen av en sensorplattform som kommer att möjliggöra utbredd screening och validering och banar väg för högkvalitativa kliniska studier och i förlängningen tidig upptäckt av risk för allvarlig sjukdom. I brist på a priori kunskap om vilken faktor som kommer att ha prediktiv betydelse (proteasaktivitet eller specifika biomarkörnivåer) kommer vi att ta ett brett tillvägagångssätt som kombinerar olika igenkänningsprinciper för biomarkörer med olika principer för signalöverföring.
Projektet kommer att ta upp följande frågor:
- Kan våra nanoplasmoniska sensorer detektera kliniskt relevant generell eller specifik proteasaktivitet?
- Kan våra optiska eller elektrokemiska molekylärt präglade polymerer (MIP)-baserade affinitetssensorer detektera kliniskt relevanta nivåer av gingipainer?
- Kan affinitets- och aktivitetsbaserade sensorer kombineras i en sensorplattform?
- Kan vi utveckla affinitetsbaserade sensorer som kan detektera kliniskt relevanta nivåer av biomarkörer från värden?
För att bemöta dessa frågor kommer följande åtgärder att vidtas
Utveckling av aktivitetssensorer
- Nanoplasmoniska sensorer för mätning av proteasaktivitet kommer att utvecklas med antingen en fiberoptisk eller papper/stickbaserat sensorformat för att mäta förändringar i brytningsindex vid spetsen av den optiska fibern eller papperet.
Utveckling av MIP affinitetssensorer
MIP affinitetssensorer för mätning av gingipainer (Rgp och Kgp) eller värd biomarkörer kommer att utvecklas genom kontakttryckning eller nanogel-imprinting-metoden för intakta proteiner eller lösningsmedelsexponerade epitoper. Både optisk (fluorescens eller nanoplasmonisk) eller elektrokemisk (kapacitiv) signalöverföring kommer att undersökas. Kombination av affinitets- och aktivitetsbaserade sensorer kommer att bedömas.
Sensorvalidering
Sensorprototyperna kommer att valideras genom benchmarking med andra bioanalyser och lämnas tillbaka till delprojektet "Identifiering av biomarkörer för parodontit" för ytterligare verifiering. Verifiering kommer här att utföras på prover som nära representerar individer där den kliniska riskbedömningen kommer att användas. Kandidatbiomarkörspecificitet kommer att bedömas i prover från grupper av individer med "hög risk" respektive "låg risk".