Kognitiivelektroonika Kiiplaborite uurimisgrupp

Projekti eesmärk on arendada mikroplastiku poolt põhjustatud antimikroobse resistentsusega (AMR) võitlemiseks lihtne ja kättesaadav mikrofluidika platvorm. Antimikroobne resistentsus (AMR) ja plastiku reostus on ülemaailmsed probleemid. Väike mikroplastik (sMP) (> 100µm) põhjustab looduses suuri probleeme ning neid leidub ka inimestes (platsentas, ajus, veres, luudes, jne). sMP imeb endasse erinevaid reostusaineid (näit antibiootikume) ja võimaldab biofilmi moodustumist, suurendades sellega AMR-i riski. Uudsete meetodite arendamine, mis võimaldab leida uusi biofilmi vastaseid aineid, on seega hädavajalik. Tilga mikrofluidika on selleks hea lahendus kuna võimaldab kiiret analüüsi korraga tuhandetes paralleelkatsetes e tilkades. Antud projekt kasutab loodussõbralikke tilga mikrofluidika tehnoloogiaid ja säästlikku 3D-printimist automaatseteks uuringuteks, arendades seega innovatiivseid tehnoloogiaid ülemaailmsete probleemide vastu.

Rakuprotsesside rakenduste teadustaristu koondab Eestis oleva raku- ja molekulaarbioloogia alase oskusteabe ning arendab välja TÜ, TTÜ, TLÜ, EMÜ ning KBFI ühiskasutusega aparatuurikompleksi, mille eesmärk on arendada teadusalast kompetentsi ja teenuseid (i) mikroobsete protsesside rakenduste valdkonnas ning (ii) imetajarakkudes toimuvate protsesside rakendustes inimese tervisega seotud biomeditsiinitehnoloogiatele. Taristu visioon on kujundada Eestis olev rakuprotsesside alusuuringuid ja rakendusi koondav oskusteabe ning teenuskeskus, mis oleks oluliseks partneriks nii ravimikandidaatide arendajatele, meditsiiniasutustele kui ka tervise- biotehnoloogia ning keskkonna valdkonnaga tegelevatele era ja avaliku sektori asutustele. Koostöös partnerettevõtete ja asutustega tagatakse raku- ja molekulaarbioloogia meetodeid valdavate teadlaste järelkasv, kaugemas perspektiivis panustab taristu uute töökohtade loomisele ning targa ja elukeskkonda parandava majanduse edendamisele Eestis.

Antimikroobsete membraanide olulisus sai kõigile selgeks COVID pandeemia ajal. Selliseid membraane kasutatakse näiteks näomaskides erinevate patogeenide leviku tõkestamiseks või haavasidemetes krooniliste patsientide ravis. Elektrokedratud nanofiibritest tehtud komposiitvõrgud on heaks materjaliks selliste antimikroobsete membraanide valmistamiseks. Kitsaskohaks selliste mitmekihiliste- ja mitmest materjalist koosnevate membraanide tegemisel on see, et puudub kvaliteedi kontroll ketruse ajal. Käsitsi läbiviidav kontroll on aeglane, mis pidurdab oluliselt selle tehnoloogia edukat kommertsialiseerimist. Käesolev uurimisprojekt arendab välja tehnoloogia, mis võimaldab teostada kiiret reaalajas toimuvat kontrolli mitmekihiliste membraanide elektroketramisel. Kasutades kognitiivelektroonika põhimõtteid suudab välja töötatud tehnoloogiline lahendus jälgida korraga mitut erinevat parameetrit, mis määravad elektroketruse abil toodetud materjalide kõrge ning ühtlase kvaliteedi.