Investigating Cellular Uptake of Gold Nanoparticles: A Microscopic and Quantitative Analysis

הרקע לפרויקט:

מטרת הפרויקט היא לחקור את כניסת ננו-חלקיקי זהב לתאים באמצעות שילוב של טכניקות הדמיה מיקרוסקופיות וניתוח כמותי. נכין ננו-חלקיקי זהב ונבצע ניסוי UPTAKE על מנת שיכנסו לתאים. לאחר מכן נבדוק את כניסתם לתאים באמצעות מיקרוסקופיה מתקדמת. הסטודנט יכתוב תוכנה כדי לנתח את התמונות המיקרוסקופיות ולכמת את מידת הפנמת הננו-חלקיקים. כדי לאמת את התוצאות, תבוצע ספקטרומטריית מסה פלזמה בשילוב אינדוקטיבי (ICP-MS) כדי למדוד במדויק את כמות הזהב שנכנסה לתאים. גישה זו תספק הבנה מקיפה של המנגנונים והיעילות של קליטת ננו-חלקיקי זהב על ידי תאים.

מטרת הפרויקט:

מטרת הפרויקט היא לדעת לכמת כמה ננו חלקיקי זהב נכנסו לתא בודד. שננו-חלקיקי זהב הקשורים לאינסולין או גלוקוז יכולים להיכנס לתאים דרך הרצפטור לאינסולין או גלוקוז. על ידי ניצול הנתיב הטבעי של אנדוציטוזה בתיווך הרצפטור לאינסולין, ניתן להשתמש בחלקיקים אלה כמנגנון משלוח לתרופות כימותרפיות. גישה זו מחזיקה בפוטנציאל משמעותי בחקר הסרטן, בכך שהיא מציעה אסטרטגיה חדשה למקד תאי סרטן בשיטת "סוס טרויאני", בה סוכנים תרופתיים (כימותרפיה) מוסתרים על ידי ננו-חלקיקים הקשורים לאינסולין או גלוקוז, מה שמאפשר את כניסתם לתאים ומגביר את יעילות הטיפול בסרטן.
אם נדע לכמת כמה חלקיקים נכנסו לתא בודד, נוכל להבין האם החלקיקים הגיעו בדיוק לגידול ואף אם הם נכנסו לעומק הגידול.

תכולת הפרויקט:

על הסטודנט להכין חלקיקי זהב, לקחת חלק פעיל בניסויים ולכתוב תוכנה אשר תדע לנתח את התוצאות שנקבל.

קורסי קדם:

מבוא לביולוגיה, ידע בשפת תכנות לבחירת הסטודנט

מקורות:

https://popovtzerlab.com/
https://www.tandfonline.com/doi/full/10.2217/nnm-2018-0022