A) V poslednom desaťročí sa Pannónska univerzita stala čoraz významnejšou a dosiahla medzinárodne uznávané výsledky vo vývoji bionanotechnologického výskumu, najmä vo vývoji nových diagnostických metód a vytváraní samoorganizovaných nanoštruktúr založených na biomolekulách. Založenú vedomostnú základňu biomolekulárnych nanotechnológií ďalej posilnila intenzívna spolupráca s Ústavom materiálov a environmentálnej chémie (AKI) Maďarskej akadémie vied v oblasti tvorby, charakterizácie a aplikácie štrukturálnych a funkčných nanočastíc. S cieľom ďalej posilniť vedeckú excelentnosť v oblasti bionanotechnológie v spojení s prioritami národnej stratégie inteligentnej špecializácie a kľúčových inteligentných technológií má Univerzita v Panónii v úmysle stať sa medzinárodne uznávanou inštitúciou v oblasti vývoja nanodiagnostických procesov, výskumu a výroby inteligentných nanomateriálov. Na dosiahnutie tohto cieľa predkladáme návrh zahŕňajúci tri čiastkové projekty s nasledujúcimi kontaktnými miestami založenými na existujúcich výskumných skúsenostiach: (1) vývoj mikro- a nanodiagnostických postupov na účinnú detekciu chorôb, 2) vytvorenie funkčných nanočastíc v medicíne a environmentálnej analytike a 3) výroba samoorganizovaných inteligentných nanomateriálov. Úspešná realizácia projektu si vyžaduje multidisciplinárny prístup. Profesor András Guttman, externý člen Maďarskej akadémie vied, ktorý opakovane preukázal svoje odborné znalosti a vodcovské schopnosti v oblasti výskumu (Lendület III. #97101, Marie Curie kreslo #006733, Fulbright #48421907). Projekt je v súlade s medzinárodnými trendmi, čím prispieva k zvýšeniu medzinárodnej konkurencieschopnosti maďarského bionanotechnologického výskumu. Ďalším posilnením súčasného moderného infraštrukturálneho zázemia, cieleným využívaním doplnkových znalostí a odborných kompetencií kooperatívnych výskumných tímov sa môže vytvoriť konkurenčné znalostné centrum, ktoré bude tiež významným aktérom v európskom výskumnom priestore a zabezpečí vynikajúce výsledky na medzinárodnej úrovni a realistický aplikačný potenciál programu Horizont 2020. Podprogram 1: Mikrodiagnostika a nanodiagnostika (vodca: András Guttman) Podprojekt zahŕňa tri rôzne témy – molekulárnu diagnostiku, biosenzoriku, nanotoxicitu – ktoré sa navzájom synergicky dopĺňajú, využívajúc alternatívny metodický prístup rôznych disciplín. Cieľom molekulárnej diagnostiky je vyvinúť nové integrované molekulárne diagnostické technológie, ktoré sú vhodné na podrobné glykomické profilovanie vzoriek ľudského pôvodu s vysokým rozlíšením, najmä na separáciu a identifikáciu glykoproteínov na diagnostické a terapeutické účely od obmedzeného počtu buniek. Tieto glykoproteíny môžu byť špecifické biomarkery pre choroby. Niekoľko klinicky relevantných štúdií nemožno vykonať s použitím v súčasnosti dostupných analytických postupov, ak sú k dispozícii len veľmi malé množstvá vzoriek. Navrhovaná téma výskumu zahŕňa vývoj, optimalizáciu a integráciu odberu vzoriek na molekulárne diagnostické účely, prípravu vzoriek, analýzu na základe vysoko citlivých mikrofluidík, kombinovanú hmotnostnú spektrometriu a bioinformatiku. Kľúčom k príprave mikrofluidických vzoriek je použitie nanočastíc, pretože v tomto prípade ciele (nádorové bunky, vírusy, baktérie atď.) a systémy používané na ich testovanie patria do rovnakého veľkostného rozsahu, čím sa zabezpečuje intenzívny kontakt vo fáze. Bioanalytické molekulárne diagnostické metódy, ktoré sa majú vyvinúť, používajú superparamagnetické nanokorálky, ktorých povrch je aktivovaný orientovanou imobilizáciou špecifických molekúl schopných vytvárať väzby bio-affinity (napr. protilátky, lektín, aptamer). Patogénne konjugáty s nano perličkami môžu byť zo vzorky zachytené dostatočne silným koncentrovaným magnetickým poľom, takže ich možno oddeliť s vysokou účinnosťou od iných zložiek krvi, ktoré sťažujú detekciu. Po mikrofluidickom zachytení glykoproteínov získaných z patogénov nasleduje označenie enzymaticky rozdelených glykánov so skupinou fluorforiem vysokoúčinnou kapilárnou elektroforézou a priamo pripojenou ultracitlivou analýzou hmotnostnej spektrometrie s vysokým rozlíšením. Kompletná príprava vzoriek sa vykonáva v integrovaných mikrofluidických jednotkách. Biosensorics Partema má za cieľ vyvinúť povrchy senzorov, ktoré môžu byť použité v elektrochemických kapacitných senzoroch. Snímače, ktoré sa majú vytvoriť, môžu byť integrované do mikrofluidových zariadení, čím poskytujú priame informácie z biologicky relevantných systémov. Snímacie plochy môžu pozostávať zo zmiešaných monomolekulárnych vrstiev pozostávajúcich z amfifilných molekúl alebo zložených tenkých vrstiev polyméru/nanočastice; zloženie vrstiev
