Projektu līdzfinansē REACT-EU finansējums pandēmijas krīzes seku mazināšanai
Projekta nosaukums: „BSL3 un mikrogravitācijas iekārtai pielāgotas plaušas uz čipa sistēmas izveide respiratoro saslimšanu pētniecībai (LocBox)”
Projekts tiek veikts Eiropas Reģionālā attīstības fonda (ERAF) 1.1.1.1. pasākuma “Praktiskas ievirzes pētījumi” 5. kārtas ietvaros.
Projektu līdzfinansē REACT-EU finansējums pandēmijas krīzes seku mazināšanai
Projekta identifikācijas Nr.: 1.1.1.1/21/A/033
Projekta izpildes termiņš: 2022. gada 1. janvāris – 2023. gada 30. novembris
Projekta kopējais finansējums: 500 000.00 EUR
Projekta zinātniskais vadītājs: Dr. biol. Artūrs Ābols
Sadarbības partneris: SIA”Cellboxlab”
Projekta kopsavilkums:
Šī projekta mērķis ir pārvarēt tehniskās problēmas, strādājot ar orgāna uz čipa (OOC) modeļiem bioloģiskās drošības 3. līmeņa (BSL3) vidē un mikrogravitācijā, izstrādājot slēgtu testa sistēmu, kas spējīga audzēt šūnas un ir saderīga ar BLS3 darbplūsmas un mikrogravitācijas sistēmām. Plaušu čipa modelis tiks pārbaudīts ar pseidovīrusiem, SARS-Cov-2 un mikrogravitācijas iekārtām, un tiks izstrādāts darbības principa apstiprinājuma pētījums. Projekta laikā paredzēts veikt sekojošas pētnieciskās darbības:
- slēgtas sistēmas izstrāde (LoCBox)
- LoCBox prototipa pārbaude ar pseidovīrusiem
- LoCBox prototipa pārbaude ar SARS-Cov-2 vīrusiem
- LoCBox prototipa pārbaude ar mikrogravitācijas ierīci
- Projektu vadības un rezultātu izplatīšana
Projekta galvenie rezultāti ir: divi prototipi plaušu uz čipa audzēšanai un eksperimentiem bioloģiskās drošības 3. līmeņa vidē un mikrogravitācijā. Mēs sagaidām, ka šis projekts radīs modernākus in vitro testa modeļus un paaugstinās Latvijas Biomedicīnas pētījumu un studiju centru tehniskajās spējās, lai veiktu inovatīvus koronavīrusa un COVID-19 pētījumus.
Informācija ievietota 03.01.2022.
Projekta progress:
- gada 1. janvāris – 2022. gada 31. marts
Šajā pārskata periodā esam integrējuši un optimizējuši sūknēšanas risinājumu orgāni uz čipa kultivēšanai. Mēs esam vairākas alumīnija turētāja iterācijas, kas notur sūkni vietā un saskaras ar šķidruma uzglabāšanas tilpnēm un pašlaik mēs veicam pēdējo iterāciju pirms nelielas šo turētāju pasūtījuma veikšanas. Tika izgatavoti arī pirmie COC/OSTE hibrīda polimēru orgāni uz čipa iekārtu partija, plaušas uz čipa testēšanai ar SARS-COV-2 pseidovīrusiem. Esam uzlabojuši OSTE/COC mikroiekārtu izveides procesu, pielāgojot ierīču dizainus un iegūtie dati tiks aprēķināti, kad būs pārbaudīta lielāka partija. Sagaidamā mikroiekārtu funkcionalitāte no visām izveidotām iekārtām ir >90% . Papildus šajā laika posmā mēs iesaistījāmies projekta tēmas publicēšanā Rīgas Tehniskās Universitātes studentu padomes organizētajā tiešsaistes intervijā Spiikiizi studijā ar nosaukumu “Kā būtu, ja?”.
Informācija publicēta 31.03.2022.
Projekta progress:
- gada 1. aprīlis – 2022. gada 30. jūnijs
Šajā pārskata periodā mēs izveidojām papildus COC/OSTE hibrīda polimēru mikroiereīces. Mēs esam izveidojuši vairākas plaušas uz čipa modeļus no primārajām šūnu kultūrām testēšanai ar gaisa – šķīduma interfeisu. Ir izstrādāts ar BSL3 saderīgs mikrosūkņu CAD modelis, kā arī izveidoti pirmie prototipi. Cellbox Labs organizēja cenu aptauju materiāliem, kas nepieciešami, lai izveidotu ar BSL3 pielāgotu ar BSL3 saderīgu korpusu. Tika uzsākta arī BSL3 saderīga korpusa CAD projektēšanas process.
Informācija publicēta 30.06.2022.
Projekta progress:
- gada 1. jūlijs – 2022. gada 30. septembris
Šajā pārskata periodā mēs izveidojām papildus plaušas uz čipa modeļus no primārajām šūnu kultūrām ar gaisa – šķidruma interfāzi, lai veiktu pseidovīrusa infekcijas eksperimentus. Tika optimizēts ACE2 kvantitatīvās noteikšanas imūnhistoķīmijas protokols. Kā arī, mēs esam veikuši nepārtrauktu vairāku dienu sūknēšanas risinājumu testēšanu, lai iegūtu jaunās sūknēšanas iekārtas tilpuma plūsmas ātruma kalibrēšanas grafikus. Ar BSL3 saderīgas šūnu kultivēšanas kastes CAD projektēšanas darbi turpinās.
Informācija publicēta 30.09.2022.
Projekta progress:
- gada 1. oktobris – 2022. gada 31. decembris
Šajā pārskata periodā Cellboxlab izgatavoja papildu COC/OSTE hibrīda polimēru orgānu uz čipa ierīces. Turklāt mums bija jāoptimizē plaušas uz mikroshēmu modeļiem no primārajām šūnu kultūrām ar gaisa un šķidruma starpfāzi, lai uzlabotu šo modeļu imunofluorescences protokolus. Mēs turpinājām darbu pie testēšanas vienību izstrādes gan BSL3, gan mikrogravitācijai. Cellboxlab arī sāka gatavot izgudrojumu atklāšanas veidlapu patenta pieteikumiem.
Kā arī projekta dalībnieki piedalījās radio pārraidē – Zināmais nezināmajā: Pirmsklīniskie pētījumi – orgāni uz čipa un laboratoriju peles, kur viņi plašai sabiedrībai paskaidroja populārajā zinātniskajā valodā par attīstītajām tehnoloģijām.
Informācija publicēta 30.12.2022.
Projekta progress:
- gada 1. janvāris – 2023. gada 31. marts
Šajā periodā CellboxLabs šim projektam izgatavoja 20 standarta dizaina OOC ierīces, kā arī 20 samazināta izmēra ierīces izmantošanai mikrogravitācijas sistēmas pielietojam. Turklāt ir pabeigt darbu pie 1.2. un 1.3. uzdevumi, kas ļauj uzsākt OOC kultivēšanu BSL3 un mikrogravitācijas vidē.
LBMC sāka strādāt pie SARS-COV-2 pseidovīrusa eksperimentiem, izveidojot modeļus, kas ekspresē ACE2 receptoru. Izveidotie protokoli tiks izmantoti BSL3 eksperimentos. Papildus ir uzsākti vienkārši eksperimenti par mikrogravitācijas ietekmi uz statiskiem šūnu modeļiem, kas tiks izmantoti salīdzinājumā ar plaušas uz čipa modeļiem mikrogravitācijā.
Turklāt CellboxLabs piedalījās divos LBMC un Rīgas Tehniskās Universitātes rīkotajos semināros. Pirmais seminārs bija par biomedicīnas pētījumu lomu zināšanu ekonomikā un biotehnoloģiju jaunuzņēmumu veiksmes stāstiem, bet otrais seminārs bija veltīts pārejai no universitātes uz industriju. Šajos semināros CellboxLabs iepazīstināja ar savām projektu idejām un virzienu plašāku zinātnes un industrijas auditorijai. Visbeidzot, LBMC starptautiskā konferencē prezentēja pašreizējā progresa rezultātus.
Informācija publicēta 31.03.2023.
Projekta progress:
- gada 1. aprīlis – 2023. gada 30. jūnijs
Šajā periodā, šim projektam izstrādāja papildus 10 standarta dizaina OOC ierīces. BSL3 saderīgā OOC kultivēšanas iekārta tika pārbaudīta BSL3 apstākļos. Izstrādātajā sistēmā ir optimizēti pseidovīrusu infekcijas protokoli, kas ir ilgāki par 24h. Paralēli mikrogravitācijas iekārta tika pārbaudīta ar CellboxLabs izstrādātajiem mikrofluīdikas sūkņiem, un ir veikti pirmie šūnu audzēšanas eksperimenti, lai optimizētu plūsmu.
Kā arī CellboxLabs piedalījās vienā no populārākajām Latvijas Radio staciju sērijām “Prāts izglābs pasauli” par orgāni uz čipa šī brīža un nākotnes lomu. Visbeidzot, LBMC un CellboxLabs prezentēja projekta pašreizējos rezultātus 2. pasaules mikrofizioloģisko sistēmu samitā Berlīnē.
Informācija publicēta 30.06.2023.
Projekta progress:
- gada 1. jūlijs – 2023. gada 30. septembris
Šajā periodā mēs veicām eksperimentus mikrogravitācijā un plušu vēzis uz čipa ar cisplatīnu un bez tā, salīdzinot ar parasto gravitāciju, lai novērtētu dinamisko 3D vēža modeļa cisplatīna rezistenci mikrogravitācijā. Salīdzinājumam ir veikti infekcijas eksperimenti ar SARS-COV-2 pseidovīrusu uz plaušām uz čipa un plaušām uz insertiem. Turklāt ir veikti pirmie dzīvie SOSR-COV-2 vīrusa infekcijas eksperimenti ar plaušām uz čipa, testējot BSL3 saderīgus sūknēšanas risinājumus.
Visbeidzot, CellboxLabs CEO sniedza interviju žurnālā Forbes par tehnoloģijām, ko uzņēmums attīsta, CTO viesojās Rīgas Tehniskās Universitātes Inženieru skolā, kur viņš skolēniem skaidroja mūsu tehnoloģijas un projekta vadītājs Artūrs Ābols sniedza interviju startin.lv, lai informētu industrijas pārstāvjus un žurnālam Medicus Bonus, lai informētu ārstus par orgāni uz čipa tehnoloģiju un pielietojumu šī projekta ietvaros.
Informācija publicēta 02.10.2023.
Projekta progress:
- gada 1. oktobris – 2023. gada 30. novembris
Šajā periodā mēs panācām ievērojamus panākumus projektā izstrādāto prototipu testēšanā. Liels sasniegums bija veiksmīga LocBox prototipa testēšana, kas izstrādāta tā, lai tā būtu saderīga ar 3. bioloģiskās drošības līmeņa (BSL3) nosacījumiem. Šis prototips tika rūpīgi pārbaudīts, izmantojot SARS-CoV-2 pseidovīrusu, kas satur GFP gēnu. Mēs izstrādājām visaptverošu darbplūsmu prototipa izmantošanai BSL3 apstākļos. Balstoties uz šiem panākumiem, mēs turpinājām pārbaudīt prototipu ar dzīvu SARS-CoV-2 vīrusu, vēl vairāk demonstrējot tā efektivitāti un drošību.
Vēl viens novatorisks sasniegums bija LocBox prototipa testēšana, kas izstrādāta mikrogravitācijas apstākļiem. Mēs pētījām mikrogravitācijas ietekmi uz plaušu vēža modeli, izmantojot A549 šūnu līnijas, īpaši koncentrējoties uz zāļu rezistenci, piemēram, pret cisplatīnu, nepārtrauktas plūsmas apstākļos. Šie testi ne tikai apstiprināja mikrogravitācijas ietekmi uz vēža modeļiem, kā iepriekš ziņots literatūrā, bet arī atklāja būtiskas atšķirības zāļu reakcijā mikrogravitācijas apstākļos, salīdzinot statiskos un nepārtrauktas plūsmas apstākļus.
Mūsu projekta atklājumi un jauninājumi tika ziņoti 4 starptautiskās konferencēs gan ar plakātu, gan mutisku prezentāciju palīdzību. Papildus ir sagatavoti un iesniegti publicēšanai divi pētnieciskie raksti, kuros sīki izklāstīti mūsu projekta rezultāti. Nozīmīgā virzībā uz komercializāciju mūsu projekta partneris CellboxLabs iesniedza patenta pieteikumu, uzsverot mūsu pētījuma praktisko pielietojumu.
Turklāt mūsu apņemšanās iesaistīties popular zinātniskos pasākumos bija acīmredzama, jo mēs piedalījāmies 17 pasākumos, kuru mērķis bija izplatīt mūsu atklājumus plašākai sabiedrībai. Tā kā visi projekta uzdevumi ir izpildīti, kā dokumentēts detalizētajos ziņojumos un projekta gala ziņojumā, mēs apliecinām šī vērienīgā projekta veiksmīgu pabeigšanu.
Informācija publicēta 30.11.2023.