Skip to main content

Novica

Prof. dr. Matej Praprotnik prejel ERC Advanced Grant 2019

Projekt 'MULTraSonicA' bo izvajal na Kemijskem inštitutu

 

Ljubljana, 31. marec 2020 - Med dobitniki zadnjega razpisa Evropskega raziskovalnega sveta (ERC) za uveljavljene raziskovalce 2019 (ERC Advanced Grant 2019) je bila izbrana tudi projektna prijava vrhunskega slovenskega znanstvenika prof. dr. Mateja Praprotnika, vodje Teoretičnega odseka na Kemijskem inštitutu in profesorja fizike na Fakulteti za matematiko in fiziko Univerze v Ljubljani. Ustanova gostiteljica projekta dr. Praprotnika bo Kemijski Inštitut.

ERC projekt z naslovom 'Multiscale modeling and simulation approaches for biomedical ultrasonic applications' ali na kratko 'MULTraSonicA' bo usmerjen v raziskave interakcije ultrazvoka z mikromehurčki in podmikronskimi plinskimi vezikli v bioloških tekočinah.

Cilj projekta je s pomočjo novih simulacijskih modelov zagotoviti razumevanje nadzora ultrazvočne kontrole dostave zdravil ali aktivacije celic na ciljana (obolela) mesta v tkivih in razumevanje fizike pri teh procesih z metodami simulacije. Da bosta dostava zdravil in odziv mikromehurčkov na ultrazvok nadzorovana, so potrebni optimalni parametri za ultrazvočno 'razstrelitev' dostavljavcev zdravil – mikromehurčkov ali plinskih veziklov – na točno določenem ciljanem mestu v telesu. Fizikalni modeli, ki jih bodo razvili v okviru projekta, bodo omogočili pridobitev prav teh optimalnih parametrov s pomočjo intenzivnih računalniških simulacij. Gre za neinvazivno tehniko slikanja in dostave zdravil, ki bo pospešila napredek biomedicinskih ultrazvočnih aplikacij pri zdravljenju raka, različnih vnetij, bolezni srca in ožilja ter drugih.

Grafična ponazoritev ERC projekta MULTraSonicA

 

Nosilec projekta prof. dr. Matej Praprotnik je novico o pridobitvi ERC projekta komentiral takole: 'ERC Advanced Grant projekt 'MULTraSonicA' mi bo omogočil, da v globalni tekmi sestavim skupino najboljših strokovnjakov za rešitev izjemno zahtevnega problema z veliko potencialno vrednostjo za družbo. Veseli me, da bom to lahko storil doma, v Sloveniji.'

'Pridobljeni ERC Advanced Grant projekt je za Kemijski inštitut izjemnega pomena, še toliko bolj, ker gre za prvi projekt s področja teoretičnih raziskav. V okviru projekta bomo tako lahko, za razvoj novih simulacijskih fizikalnih modelov, koristili lastne superračunalniške kapacitete, pa tudi nacionalno superračunalniško infrastrukturo, predvsem najzmogljivejši superračunalnik HPC RIVR. Ob tem me zelo veseli tudi dejstvo, da je projekt 'MULTraSonicA' za naš inštitut že peti pridobljeni ERC projekt', pa o pridobljenem ERC projektu pravi prof. dr. Gregor Anderluh, direktor Kemijskega inštituta.

 

Podrobneje o projektu 'MULTraSonicA'

Mikromehurčke plina, ki so oviti v lipidne ali proteinske ovojnice, in plinske proteinske vezikle lahko uporabljamo kot prenašalce zdravil in genov pa tudi za aktivacijo celic preko ultrazvoka. Natančno poznavanje njihovih fizikalnih lastnosti je ključnega pomena za njihovo uporabo v terapevtskih aplikacijah z ultrazvokom. Uspeh teh terapij je odvisen od združenih učinkov ultrazvoka in plinskih veziklov v procesih kavitacije in sonoporacije, kjer se po interakciji z ultrazvokom ovojnica vezikla raztrga in sprosti zdravilo, ki ga dostavlja. Trenutno je naše razumevanje teh procesov omejeno, ker tudi najboljši obstoječi kontinuumski modeli plinskih veziklov ne morejo opisati kritičnih podrobnosti, kot je npr. spreminjajoča se debelina ovojnice. Prav tako ne omogočajo simulacij z več interagirajočimi plinskimi vezikli,  ampak omejujejo teoretične študije le na enega. To predstavlja hudo omejitev, ker njihova dinamična interakcija z okoljem znatno vpliva na učinkovitost dostave zdravila.

Cilj projekta je razvoj novih mezoskopskih modelov plinskih veziklov, ki bodo omogočali natančen opis njihovih reoloških in akustičnih lastnosti, ki kritično vplivajo na tehnologijo dostave zdravil in genov s pomočjo ultrazvoka. Specifične interakcije plinskih veziklov z ultrazvokom na podmikronski stopnji bodo vključene z uporabo in razvojem novih večskalnih metod, ki bodo dovoljevale natančno simulacijo propagacije ultrazvoka, od makro do mikroskopske krajevne skale. Novi modeli in metode, podkrepljeni z eksperimentalnimi študijami, bodo omogočili računske študije, ki bodo zagotovile racionalno optimizacijo eksperimentalnih ultrazvočnih parametrov, kot so intenziteta, frekvenca in dolžina obsevanja z ultrazvokom, za pomoč in napredek biomedicinskih ultrazvočnih aplikacij pri zdravljenju raka, vnetij, bolezni srca in ožilja ter nekaterih drugih.

 

Nekaj podatkov o tokratnih ERC Advanced Grant projektih

Za kakšen uspeh slovenskega raziskovalca gre, najbolje pokaže podatek, da bo Evropski raziskovalni svet (ERC) na tem razpisu financiral le 9.8 % projektnih prijav izjemnih raziskovalk in raziskovalcev izmed več kot 1880 prijav za izvajanje svojega raziskovalnega projekta v Evropi.

Tu je še nekaj številk: na razpisu ERC Advanced Grant 2019 so skupaj ocenjevali kar 1881 prijav. V končni izbor jih je prišlo le 185, torej le 9,8 %. Od tega so na področju naravoslovja in tehnike v ocenjevanje prejeli 839 projektnih prijav, v končni izbor za financiranje pa je bilo izbranih le 82 projektov in med temi je tudi projekt prof. dr. Praprotnika.

Predsednik Evropskega raziskovalnega sveta (ERC) Mauro Ferrari, je tokratni izbor komentiral takole: 'Vesel sem, da lahko objavim nov krog nepovratnih sredstev ERC, ki bodo podprla vrhunske raziskave. Te bodo pomagale Evropi in svetu, da bosta bolje opremljena za izzive prihodnosti. To je tudi vloga prebojnih raziskav. Uveljavljeni znanstveniki bodo na ta način odprli nova poglavja na številnih področjih, vključno s področjem zdravja. Želim jim vse najboljše pri teh prizadevanjih. In naj se zdaj, v času krize, poklonim junaškemu in neprecenljivemu delu znanstvene skupnosti kot celote.'

 

Kratek življenjepis prof. dr. Mateja Praprotnika

Prof. dr. Matej Praprotnik je vodja Teoretičnega odseka na Kemijskem inštitutu in redni profesor fizike na Fakulteti za matematiko in fiziko Univerze v Ljubljani, kjer predava predmet 'Molekularna biofizika'. Tam je leta 2003 tudi doktoriral. Podoktorsko izpopolnjevanje je opravil na Max Planck Institute for Polymer Research, Mainz, Nemčija. Bil je gostujoči raziskovalec na ETH Zurich, Univerzi v Minnesoti, Univerzi v Kaliforniji, Santa Barbara in na Kavli Institute for Theoretical Physics China, Peking. Njegovo raziskovalno delo je osredotočeno na računalniško simulacijo mehke in biološke snovi. Poudarek je na razvoju novih računskih pristopov in njihovi uporabi v simulacijah kompleksnih molekularnih sistemov. Med letoma 2015 in 2019 je bil predsednik Društva biofizikov Slovenije. Prav tako je  predsednik znanstvenega sveta PRACE (Partnership for Advanced Computing in Europe), predstavnik Slovenije v svetu CECAM (Centre Européen de Calcul Atomique et Moléculaire), član znanstvenega sveta Kemijskega inštituta in član uredniških odborov revij Scientific Reports (Nature Research) in Polymers (MDPI).  

 

Več informacij na povezavi: https://erc.europa.eu/news/erc-2019-advanced-grants-results

Vprašanja in odgovori: ERC projekt MULTraSonicA

Sporočilo za javnost: European Research Council Press Release

 

Za dodatne informacije smo vam na voljo:

Nataša Jager Radin, natasa.jager.radin[at]ki.si, 01 476 04 78

Brigita Pirc, brigita.pirc[at]ki.si, 01 476 02 25

Vsaka vojna je nesmiselna. Žrtve, uničenje, val beguncev, negotovost, strah in groza, ki jo ob tem občutijo ljudje,…
Odgovori na pogosta vprašanja o covidu-19 in cepivih Verzija 1, 23.11.2021 PDF VERZIJA To je zbirka doslej znanih…
Ljubljana, 6. julij 2021 - Koronakriza  nas pesti že skoraj leto in pol. Človeštvo je postavila pred neslutene izzive,…
Ljubljana, 7. januar 2021 - Slovenski znanstvenik dr. Nejc Hodnik, ki je za raziskave elektrokatalizatorjev leta 2019…
Ljubljana, 31. avgust 2020 - Na Kemijskem inštitutu smo pripravili tiskovno konferenco, na kateri smo predstavili…
Za slepe in slabovidne(CTRL+F2)
barva kontrasta
velikost besedila
označitev vsebine
povečava