Sammendrag
3D-organoider og tumoroider utvunnet fra pasientceller har dukket opp som et kraftig alternativ til 2D-kulturer og dyreforsøk. Fordi celle-matriks-interaksjoner er avgjørende for overlevelse, proliferasjon og migrasjon, dikterer valget av biomateriale i stor grad funksjonaliteten til disse in vitro-modellene. Imidlertid er onkologisk forskning for tiden flaskehalset av mangel på veldefinerte, dyrefrie biomaterialer hvis mekaniske og kjemiske egenskaper kan moduleres med høy reproduserbarhet.
For å overvinne denne utfordringen foreslår vårt tverrfaglige konsortium av kjemikere, biologer og klinikere å designe svært definerte kulturmatriser ved bruk av rekombinant kollagen. Ved å bruke en ikke-animalsk, biosyntetisk kilde, omgår vi variasjonen fra batch til batch i tradisjonelle materialer. Målet er å utvikle skreddersydde hydrogeler for å støtte veksten av kolorektale epitelorganoider (fra voksne celler) og bronkiale epitelorganoider (fra iPSC-er) for å studere tumorinitieringsmekanismer under inflammatoriske tilstander. Vi vil syntetisere silylerte kollagenhydrogeler ved å funksjonalisere kollagen med alkoksysilangrupper og kovalent kryssbinde dem gjennom en mild sol-gel-prosess utført under fysiologiske forhold og temperatur. Denne ikke-giftige, bioortogonale og kjemoselektive reaksjonen muliggjør etablering av tilpassbare mekaniske egenskaper og biokjemiske miljøer.
Konsortiet
Dette prosjektet bygger bro mellom kjemi og avansert biologi på tvers av tre spesialiserte team:
Viktige ansvarsområder:
• Syntese og analyse: Silylering av rekombinant kollagen og kvantifisering via NMR.
• Formulering: Fremstilling av 3D-hydrogeler ved bruk av sol-gel-prosessering, justering av stivhet ved å variere konsentrasjon og silyleringshastigheter.
• Testing: Evaluering av viskoelastiske egenskaper ved hjelp av reologi og AFM.
Validerte hydrogeler vil bli sendt til partnere for biologisk evaluering.
Nødvendige ferdigheter og myke ferdigheter
1. Kjemi og analyse: Organisk/polymersyntese og NMR. Erfaring med reologi eller AFM er et sterkt pluss.
2. Autonomi og organisering: Selvgående med gode prosjektledelsesevner.
3. Professionalitet: Høy vitenskapelig nøyaktighet og engasjement i arbeidet.
4. Tankegang: Vitenskapelig nysgjerrighet, kritisk tenkning og problemløsning.
5. Kommunikasjon: Sterke mellommenneskelige ferdigheter for å rapportere til veiledere og samarbeide med teamet.