Advanced Characterization of Functionalized Nanoparticles using AFM

הרקע לפרויקט:

מיקרוסקופיית כוח אטומי (AFM) היא טכניקת הדמיה מתקדמת המאפשרת חקר של פני השטח ברזולוציה ננומטרית באמצעות מחט זעירה המודדת את הכוחות בין המחט לבין האטומים על פני השטח הנבדק. טכניקת AFM מאפשרת לנתח את הצורה, המבנה והמאפיינים הפיזיקליים של ננוחלקיקים פונקציונליים ברמה גבוהה של דיוק. בפרויקט זה, נעשה שימוש ב-AFM כדי לחקור ננוחלקיקים מותאמים לשאת רדיו-איזוטופים עבור רדיותרפיה סיסטמית ממוקדת מטרה. ניתוח פני השטח ותכונות הננוחלקיקים יספק תובנות קריטיות על האיכות והיעילות של הננוחלקיקים בתפקידם כנשאים לרדיותרפיה.

מטרת הפרויקט:

בפרויקט זה אנו צפויים להשיג הבנה מעמיקה של מבנה ותכונות הננוחלקיקים הפונקציונליים, באמצעות תוצאות מפורטות המתקבלות מ-AFM. התוצרים הסופיים של הפרויקט יכללו תמונות ונתונים מדויקים על פני השטח של הננוחלקיקים בשלבי הסינתזה השונים, אשר יאפשרו ניתוח של איכויותיהם ומידת ההתאמה שלהם לשימוש כרדיותרפיה. התוצרים יסייעו באופטימיזציה של עיצוב הננוחלקיקים ולשיפור היכולת שלהם לשאת רדיו-איזוטופים בצורה אפקטיבית.

תכולת הפרויקט:

• סקר ספרות בנושא טכניקות AFM לניתוח ננו-חלקיקים.
• רכישת מיומנויות בתפעול המכשיר, כולל הכנה והתקנה של דגימות, כיוון המכשיר וביצוע מדידות.
• הכנה וניתוח דגימות של ליפוזומים וננו-חלקיקי זהב.
• פירוש נתוני AFM וחיבור התוצאות לביצועים פונקציונליים.

קורסי קדם:

מעבדה מתקדמת בביו-הנדסה (במקביל)

מקורות:

1.  Vorselen D, Piontek MC, Roos WH, Wuite GJL. Mechanical Characterization of Liposomes and Extracellular Vesicles, a Protocol. Front Mol Biosci. 2020 Jul 21;7:139. doi: 10.3389/fmolb.2020.00139. PMID: 32850949; PMCID: PMC7396484.
2. Johannes Sitterberg, Aybike Özcetin, Carsten Ehrhardt, Udo Bakowsky, Utilising atomic force microscopy for the characterisation of nanoscale drug delivery systems, European Journal of Pharmaceutics and Biopharmaceutics, Volume 74, Issue 1, 2010, Pages 2-13, ISSN 0939-6411, https://doi.org/10.1016/j.ejpb.2009.09.005.