E-SCIENCE.PL

COVID-19

Laboratoria

Laboratorium Przetwórstwa Tworzyw Polimerowych

Kierownik: prof. dr hab. inż. Jacek Pigłowski

Członkowie: dr inż. Małgorzata Gazińska , prof. dr hab. inż. Jacek Pigłowski

Domena:

Laboratorium znajduje się w zasobach Zakładu Inżynierii i Technologii Polimerów, Wydziału Chemicznego Politechniki Wrocławskiej, w kompleksie GEO-3EM.

Laboratorium wyposażone jest w unikalną na skalę krajową wyposażenie, m.in.:

reometr kapilarny z modułem do testów pvt i pomiarów przewodnictwa cieplnego,
reometr rotacyjny,
skaningowy kalorymetr różnicowy z szybkim skanowaniem,
spektrofotometr UV-Vis,
analizator składu pierwiastkowego materiałów,
skaner do obrazowania 3D,
zestaw do dynamiczno-mechanicznej analizy (DMA),
mikrokalorymetr skaningowy Flash DSC2+.

Opis aparatury: Reometr kapilarny przeznaczony jest do badań lepkości stopów polimerowych w warunkach wysokich temperatur (do 400°C) oraz dużych szybkości ścinania. Umożliwia odtwarzanie krzywej płynięcia przy stałej geometrii dyszy, jak również umożliwia testy z korekcją Bagley’a. Aparat posiada zestaw kapilar o różnym stosunku L/D.
Reometr rotacyjny umożliwia pomiar właściwości lepkosprężystych materiałów płynnych i półstałych (m.in. kompozycje polimerów w postaci stopu lub roztworu, zawiesiny). Aparatura umożliwia wykonywanie testów rotacyjnych np. wyznaczanie krzywych lepkości, krzywych płynięcia, granic płynięcia, lepkość w funkcji czasu, lepkość w funkcji temperatury, występowania zjawiska tiksotropii oraz wykonanie testów oscylacyjnych np. pełzanie i odzysk, przemiatanie częstotliwością i amplitudą.
Inne unikatowe w pracowni to skaningowy kalorymetr różnicowy z szybkim skanowaniem.
Flash DSC umożliwia zmiany szybkości chłodzenia i ogrzewania w zakresie od 6 do aż 50.000 K/s co pozwala na bezpośredni pomiar szybkich procesów krystalizacji polimerów i metali, badanie mechanizmów działania dodatków do polimerów w warunkach zbliżonych do panujących w realnych procesach przetwórczych np. podczas wtrysku.

Słowa kluczowe: polimery termoplastyczne, reometr, reometr kapilarny, reometria, reometria kapilarna, PVT test, test PVT, reometr rotacyjny, przewodnictwo termiczne, przewodnictwo ciepła, przewodnictwo temperaturowe, skaningowa kalorymetria różnicowa (DSC), kalorymetria skaningowa różnicowa, kalorymetr Calveta, polimer termoplastyczny

Laboratorium Obrazowania, Wydz. Chemiczny, Politechnika Wrocławska

Kierownik: prof. dr hab. Marcin Drąg

Członkowie: dr inż. Marcin Poręba

Domena:

Laboratorium Obrazowania na Wydziale Chemicznym Politechniki Wrocławskiej wyposażone jest w unikalny na skalę krajową cytometr masowy Helios (ang. Imaging Mass Cytometry, IMC), służący do analizy próbek, w których komórki znajdują się w zawiesinie (są to np. komórki krwi czy próbki hematologiczne od pacjentów z białaczką). Dzięki ogromnej muliparametrowości możliwa jest bardzo dokładna analiza takich próbek pod kątem znajdujących się w nich białek.

Obecnie na Politechnice Wrocławskiej system Helios jest wykorzystywany w kilku projektach naukowych – Team-Net z FNP oraz Harmonia z NCN (prof. Marcin Drąg) oraz Sonata z NCN (dr inż. Marcin Poręba).

Hyperion to moduł do robienia zdjęć, który nie posiada aparatu. Istotą jego działania jest laser UV o dużej mocy. W module umieszcza się slajd, na którym znajduje się preparat tkankowy, który wcześniej był wyznakowany przeciwciałami skoniugowanymi z metalami (w celu detekcji białek). Pod wpływem lasera UV następuje ablacja, czyli odparowanie materiału z powierzchni slajdu, fragmentu próbki o powierzchni 1 mikrometra kwadratowego. Następnie próbka ta trafia do cytometru masowego Helios, gdzie następuje detekcja znajdujących się w niej białek. Kolejne cykle ablacji fragmentów preparatu i analizy białek w cytometrze masowym pozwalają na stworzenie dwuwymiarowego obrazu próbki (podobnie jak w mikroskopie), którzy przedstawia rozmieszczenie poszczególnych białek w obrębie komórki lub nawet w obrębie fragmentu całej tkanki.

Hyperion, dzięki zastosowaniu metali jako znaczników, pozwala na równoległą detekcję stężenia i lokalizacji ponad 40 różnych białek w tkance (dla porównania mikroskopy fluorescencyjne pozwalają na analizę 4-5 kolorów, czyli białek, w komórce).

System Hyperion wykorzystany jest m.in. do badań nad przeciwdziałaniem COVID-19. W tym wypadku badania naukowców skupiają się na dwóch głównych aspektach.

Pierwszym z nich jest praca nad testem diagnostycznym choroby COVID-19 w oparciu o aktywność proteazy SARS-CO-2 Mpro. Należy zaznaczyć, że system Hyperion nie będzie wykorzystywany bezpośrednio do testów diagnostycznych, ponieważ czas jednego pomiaru wynosi od sześciu do dwunastu godzin, ale będzie stanowił idealną platformę do walidacji opracowanych testów w kontekście ich swoistości i selektywności. Testy przesiewowe, zoptymalizowane na systemie Hyperion, będą mogły być wykorzystywane w formacie wielodołkowych płytek z wykorzystaniem standardowych czytników fluorescenyjnych (testy reakcji enzymatycznych, czy testy typu ELISA).

Drugim aspektem badań z wykorzystaniem systemu Hyperion jest bardzo szeroka i dokładna analiza immunologiczna próbek biologicznych.

W planach jest prowadzenie badań w zakresie poszukiwania specyficznych komórek, które powstają w ludzkim układzie odpornościowym w odpowiedzi na infekcję wirusową.

Słowa kluczowe: COVID-19, koronawirus, wirus SARS-CoV-2-PLpro, wirus SARS-CoV-2, cytometria przepływowa, badanie próbek, próbki biologiczne, białka