Papp Krisztián és Fürjes Péter Immunkomplexek által elindított gyulladási folyamatok követésére alkalmas mikrofluidikai rendszer fejlesztése Fehérjetudományi Kiválósági Együttműködési Program
Immunkomplexek által elindított gyulladási folyamatok követésére alkalmas mikrofluidikai rendszer fejlesztése Fürjes Péter
MTA Energiatudományi Kutatóközpont MEMS Lab és Papp Krisztián
MTA-ELTE Immunológia Kutatócsoport
1
Papp Krisztián és Fürjes Péter Immunkomplexek által elindított gyulladási folyamatok követésére alkalmas mikrofluidikai rendszer fejlesztése Fehérjetudományi Kiválósági Együttműködési Program
2
Immunkomplexek által elindított gyulladási folyamatok követésére alkalmas mikrofluidikai rendszer fejlesztése Fürjes Péter – Papp Krisztián A kooperáció lényege egy olyan komplex autonóm mikrofluidikai eszköz és immunológiai módszer kidolgozása, amely a gyulladásban központi szerepet játszó neutrofil granulociták aktivációjának mérésére alkalmas. A kooperáció a mérnöki, anyagmegmunkálási folyamatokat egyesíti a biológiai ismeretekkel: az MTA-TTK munkacsoportja a mikrotechnológiai tudást, az MTA-ELTE munkacsoport az immunológiai szakértelmet biztosítja az együttműködésben..
Papp Krisztián és Fürjes Péter Immunkomplexek által elindított gyulladási folyamatok követésére alkalmas mikrofluidikai rendszer fejlesztése 3
Fehérjetudományi Kiválósági Együttműködési Program
Sejtek immunkomplex felismerése
IgG1 IgG2 IgG3 IgG4 IgM IgA1 IgA2 IgE IgD
C3b iC3b C3dg
Komplement receptorok
Sejtek CR1 CR2 CR3 CR4 CRIg
Antigén
Glikoformák
U937 monocita Neutrofil granulocita mindkettő
Ellenanyag izotípusai
FcγRI FcγRIIa FcγRIIb FcγRIIc FcγRIIIa FcγRIIIb FcεRI FcεRIIa FcεRIIb FcαRI
Komplement fragmentumok
Fc-receptorok
Immunkomplex
G2 G1 G0 ....
Papp Krisztián és Fürjes Péter Immunkomplexek által elindított gyulladási folyamatok követésére alkalmas mikrofluidikai rendszer fejlesztése Fehérjetudományi Kiválósági Együttműködési Program
Lab-on-a-Chip
4
Papp Krisztián és Fürjes Péter Immunkomplexek által elindított gyulladási folyamatok követésére alkalmas mikrofluidikai rendszer fejlesztése 5
Fehérjetudományi Kiválósági Együttműködési Program
Szabályozott mintatranszport mikrofluidikai rendszerekben
•
Bioinspirált kapilláris rendszerek: szárazságtűrő növények vízszállító szöveteinek (xylem) utánzása Mikroszerkezetek + felületmódosítás (PDMS-b-PEO): szabályozott autonóm mintaszállítás (kapilláris pumpa)
0,0350 0,0300 0,0250 0,0200 v(µl/s)
•
0,0150 0,0100 0,0050 0,0000 Tree
Stripe10 Stripe20
Serpent
Kapilláris típusa
Inv. serpent
Pillars
Papp Krisztián és Fürjes Péter Immunkomplexek által elindított gyulladási folyamatok követésére alkalmas mikrofluidikai rendszer fejlesztése Fehérjetudományi Kiválósági Együttműködési Program
Szabályozott mintatranszport mikrofluidikai rendszerekben
6
Papp Krisztián és Fürjes Péter Immunkomplexek által elindított gyulladási folyamatok követésére alkalmas mikrofluidikai rendszer fejlesztése 7
Fehérjetudományi Kiválósági Együttműködési Program
HCP2
IgG4
IgG3
VCP2
RA specifikus peptid antigének
IgG2
IgG1
Mikrofluidikai szerkezetek
Papp Krisztián és Fürjes Péter Immunkomplexek által elindított gyulladási folyamatok követésére alkalmas mikrofluidikai rendszer fejlesztése 8
Fehérjetudományi Kiválósági Együttműködési Program
Tisztitott neutrofil granulocita kötődése immunkomplexhez kapilláris rendszerben Kinyomtatott RA specifikus peptid antigének
IgG1
IgG2
IgG3
IgG4
HCP2
VCP2
Pozitív RA szérum minta Peptid specifikus ellenanyagok
Negatív RA szérum minta Nincs benne peptid specifikus ellenanyag
Átlagos sejtszám
Dihydrorhodamine kezelt neutrofil granulocita kötődése immunkomplexhez
IgG1
IgG2
IgG3
IgG4
HCP2 VCP2
Papp Krisztián és Fürjes Péter Immunkomplexek által elindított gyulladási folyamatok követésére alkalmas mikrofluidikai rendszer fejlesztése 9
Fehérjetudományi Kiválósági Együttműködési Program
U937 riporter sejtek jellemzése FcgRI, FcgRIIA (R/R) és FcgRIIB
IgG1
sejtszám
sejtszám
Xactagen reporter vektor
IgG2
IgG1 IgG2 IgG3 IgG4
sejtszám
IgG3
sejtszám
LPS
IgG3>IgG4>IgG1>IgG2
IgG4
IgG1+GAHIgG-F(ab’)2 IgG2+GAHIgG-F(ab’)2 IgG3+GAHIgG-F(ab’)2 IgG4+GAHIgG-F(ab’)2
Papp Krisztián és Fürjes Péter Immunkomplexek által elindított gyulladási folyamatok követésére alkalmas mikrofluidikai rendszer fejlesztése 10
Fehérjetudományi Kiválósági Együttműködési Program
Köszönetnyilvánítás MTA-Energiatudományi Kutatóközpont MEMS Laboratórium Holczer Eszter, Erős Magda, Payer Margit Támogatók • Mikrocsatornák készítése protonnyalábos mikromegmunkálással és alkalmazásuk Lab-on-a-chip eszközökben (OTKA K 108366) • Particle Matter sensors for indoor air quality – PAMIAQ, (EURIPIDES 13-1610), • Intelligent Catheters in Advanced Systems for Interventions – INCITE, (ENIAC JTI – 2013-1)
MTA-ELTE Immunológiai Kutatócsoport ELTE-Immunológiai Tanszék Immunológiai Mikrotechnológia Labor Prechl József, Szittner Zoltán, Kecse-Nagy Csilla, Erdei Anna
• Immunkomplexek hatásainak jellemzése bioszenzorokkal, fehérje mikromátrixokon (OTKA K 109683) • Védőoltás hatására termelődött ellenanyagok mennyiségének és komplement rendszert aktiváló képességének vizsgálata microarray technikával (OTKA 104779
MediInProt – Fehérjetudományi Kiválósági Együttműködési Program
