ملخص
تدعو كلية العلوم الطبية الحيوية لتقديم الطلبات من باحثي الدراسات العليا المحتملين الذين يرغبون في بدء الدراسة للحصول على درجة الدكتوراه في العام الدراسي 2024/25.
هذه الفرصة مفتوحة للمرشحين الذين لديهم الوسائل لتمويل دراساتهم ذاتيًا أو الذين لديهم راعي يغطي هذه التكاليف. ونحن نرحب بشكل خاص بالطلبات التي ترتبط بموضوعات ومجالات البحث الأساسية بالمدرسة، والتي تشمل الحياة الصحية وأمراض القلب والأوعية الدموية التي تسبب مشاكل صحية لدى السكان المسنين.
يتوافق مجال البحث الأساسي هذا بشكل وثيق مع اهتمامات هندسة الأنسجة والأجهزة الطبية للفريق الإشرافي لهذا المشروع. يتمتع الفريق بخبرة راسخة في البحث عن حلول التكنولوجيا الطبية لإصلاح أو استبدال أو تجديد الأنسجة المتضررة بسبب أمراض القلب والأوعية الدموية والمراضة المرتبطة بالعمر. ومن مجالات الاهتمام الخاصة السقالات البيولوجية وأجهزة استبدال صمامات القلب.
سيبحث هذا المشروع في استخدام السوائل فوق الحرجة لإزالة الخلايا من صمامات القلب وتعقيمها. تشمل اتجاهات البحث المحتملة التوصيف الميكانيكي الحيوي والفيزيائي الحيوي والبيولوجي للسقالة المشتقة من المصفوفة خارج الخلية؛ توضيح استجابات الخلايا في السقالة: واجهة الأنسجة؛ تحديد النشاط الحيوي للسقالة ودورها في آليات التجدد.
تعد أمراض القلب والأوعية الدموية السبب الرئيسي للوفاة في جميع أنحاء العالم. هناك حاجة إلى خيارات الوقاية والعلاج المتقدمة لمكافحة الانتشار المتزايد. يعد استبدال الصمام الأبهري (AVR) العلاج القياسي الذهبي لتضيق الأبهر الشديد لدى المرضى الذين سيكون عمرهم محدودًا دون تدخل. يتم إجراء أكثر من 300000 عملية استبدال للصمام الأبهري سنويًا، ومن المتوقع أن يرتفع هذا العدد بسبب شيخوخة سكان العالم. لم يحل التقدم في التكنولوجيا الطبية بعد المشكلات العالقة المتعلقة بالمتانة على المدى الطويل، ومخاطر الانصمام الخثاري، والقدرة على التجدد لأجهزة AVR الحالية.
لقد برزت عملية إزالة الخلايا، وهي عملية إزالة الخلايا من الأنسجة المانحة مع الاحتفاظ بالخصائص الهيكلية والوظيفية الرئيسية، كطريقة واعدة لإنشاء سقالات بيولوجية لاستبدال صمام القلب. توفر صمامات القلب منزوعة الخلايا خصائص قريبة من خصائص الأنسجة الأصلية، وتقلل من المناعة، ولديها القدرة على تجديد الأنسجة ونموها. على الرغم من أن صمامات القلب منزوعة الخلايا كانت قيد الاستخدام السريري في بعض البلدان لأكثر من 10 سنوات، إلا أنها ليست متاحة بشكل روتيني بعد في جميع مناطق القارة الأوروبية والجنوب العالمي. إن تحسين تقنيات إزالة الخلايا وإدخال التعقيم النهائي (في العبوة النهائية) من شأنه أن يعزز كفاءة معالجة الأنسجة، وإنتاج إزالة المخاطر، وزيادة إمكانية الوصول إلى التكنولوجيا. سيؤدي ذلك إلى تسهيل الترجمة إلى الإنتاج التجاري، وتعزيز سلامة المرضى، وتشجيع المزيد من الاعتماد السريري لصمامات القلب منزوعة الخلايا.
برزت تقنية الموائع فوق الحرجة كتقنية خضراء مهمة للتصنيع والاستخلاص والتعقيم في العديد من المجالات الطبية والصناعية. لا تتضمن اختراعات صمام القلب منزوعة الخلايا الحالية عملية تعقيم نهائية، وبدلاً من ذلك يعتمد الإنتاج على فحص أنسجة المتبرع، والتطهير بالمضادات الحيوية أو الكيميائية، وإجراءات المعالجة المعقمة. سيبحث هذا المشروع في استخدام ثاني أكسيد الكربون فوق الحرج لإزالة الخلايا وتعقيم صمامات القلب النسيجية. توجد عدة اتجاهات بحثية محتملة - وتشمل هذه: التوصيف الميكانيكي الحيوي والفيزيائي الحيوي والبيولوجي للنسيج المشتق من المصفوفة خارج الخلية؛ توضيح استجابات الخلايا في السقالة: واجهة الأنسجة (باستخدام نماذج الجسم الحي السابق)؛ تحديد الآليات الأساسية الحاسمة لنجاح تجديد الأنسجة (من خلال زراعة الخلايا المختبرية).
توفر الطبيعة متعددة التخصصات لمجالات المشروع فرصًا تدريبية ممتازة في مجموعة واسعة من التقنيات التي تتقاطع مع تخصصات العلوم البيولوجية والهندسة والعلوم الفيزيائية. تشمل التقنيات المحتملة التصوير (الضوء المتقدم، والقوة الذرية، والمجهر الإلكتروني)، والاختبارات الميكانيكية (الشد)، وزراعة الأعضاء خارج الجسم الحي، والمقايسات الخلوية والكيميائية الحيوية (النشاط الحيوي، والقدرة على البقاء، وعلم البروتينات)، وعلم الأنسجة والكيمياء المناعية.
