Összes szerző

---

Gerecsei Tamás

az alábbi absztraktok szerzői között szerepel:

Gerecsei Tamás
Felületi kölcsönhatások erősségének egyedi-sejt szintű mérése automatizált mikropipettával

Aug 28 - szerda

09:30 – 09:45

Bioszenzorika és bio-nanotechnológia

E26

Felületi kölcsönhatások erősségének egyedi-sejt szintű mérése automatizált mikropipettával

Gerecsei Tamás^1,2, Erdődi István³, Székács Inna², Hős Csaba³, Szabó Bálint^1,2 és Horváth Róbert²

¹ ELTE TTK, Biológiai Fizika Tanszék

² MTA EK MFA Nanobioszenzorika Kutatócsoport

³ BME GPK Hidrodinamikai Rendszerek Tanszék

A biológiai tudományokban zajló robbanásszerű fejlődés jelentős felismerései közé tartozik, hogy az élő sejtek populáció jóval kevésbé homogének mint azt korábban feltételezték, ezért az úgynevezett egyedi-sejtes technológiák mára meghatározó kutatási iránnyá váltak a kísérletes biológia és a biofizika területén. Egy alapvető biológiai jelenség, az adhézió, egyedi-sejt szintű mérésére jelenleg még kevés módszer létezik, azonban a terület rohamosan fejlődik hiszen az ilyen jellegű vizsgálatok által alapvető fontosságú biológiai kérdésekre adhatunk választ [1].

Munkám során egy új módszert, az automatizált mikropipettát [2] alkalmaztam sejtpopulációk egyedi-sejt szintű adhéziós erő eloszlásának mérésére, illetve egy olyan modell rendszert fejlesztettem ki, amely a kapott erő értékékek lehető legpontosabb meghatározását teszi lehetővé. A rendszer mikroszkopikus méretű polisztirol gyöngyök felületének avidin-biotin kötésen keresztüli kémiai funkcionalizálásán alapul. A beállított nyomáskülönbség által a sejtre kifejtett erőt numerikus szimulációk segítségével határoztuk meg. Mivel a szimuláció eredménye függ a modell rendszer geometriájától, optikai hullámvezető spektroszkópiával karakterizáltuk a gyöngyök és a felszín közötti kontaktust és az abban lévő kötések számát. A mért erő kalibrációjához egy szintén új, atomerő-mikroszkópián (AFM) alapuló módszert , a FluidFM-et alkalmaztam. A technika lényege, hogy egy mikrofluidikai csatornával ellátott AFM mérőfejjel sejteket vagy mikroszkopikus részecskéket választunk el az aljzattól miközben mérjük a fellépő tapadási erőt.

A két módszer alkalmazása által kapott erőspektrumok jó egyezést mutattak így beláttuk, hogy a mikropipettás módszer lényegében a kolloid erőspektroszkópia magas áteresztőképességű verziójaként alkalmazható bármilyen biológiai vagy általános molekuláris kölcsönhatás erősségének mérésére. Demonstráljuk továbbá, hogy a gyöngyfelületet eukarióta vagy bakteriális felületi motívumokkal bevonva képesek vagyunk megmérni az egyes felületi komponensek hozzájárulását az adhéziós folyamatokhoz

Irodalom

[1] Ungai-Salánki, R., Peter, B., Gerecsei, T., Orgovan, N., Horvath, R., & Szabó, B. (2019). A practical review on the measurement tools for cellular adhesion force. Advances in Colloid and Interface Science.

[2] Ungai-Salánki, R., Gerecsei, T., Fürjes, P., Orgovan, N., Sándor, N., Holczer, E., ... & Szabó, B. (2016). Automated single cell isolation from suspension with computer vision. Scientific reports, 6, 20375.