Caglar Elbukenille arvostettu ERC-tutkimusrahoitus monitieteiseen vaskulaaristen virtausten tutkimusprojektiin
Elbukenin tutkimusryhmä on kiinnostunut nesteiden käyttäytymisestä mikro- ja nanotasolla. Tutkimus kattaa lab-on-a-chip-järjestelmät, biosensorit, keinotekoiset solut ja epälineaariset mikrofluidiset aineet. Monitieteisessä tutkimusryhmässä on mukana insinöörejä, biokemistejä, fyysikoita ja kemistejä. Viisivuotinen rahoitus mahdollistaa tutkimusryhmän laajentamisen ja turvaa korkeatasoisen tutkimuksen pitkäjänteisen jatkumisen.
”Projektin päätavoitteena on ymmärtää pienten vaihteluiden eli niin sanotun 'huojunnan' vaikutus partikkelien käyttäytymiseen ja kulkeutumiseen haarautuvassa verkostossa pidemmällä aikavälillä. Projektissa tutkimme punasolujen liikkeitä hiussuonissa ja niiden yhteyttä kudoksen kasvuun ja verisuoniverkoston kehittymiseen. Lähestymme aihetta useista näkökulmista monitieteisen tutkimusryhmän kanssa, jonka perustamme projektia varten. Kehitämme kudoksista eristettyihin organoidikasvatuksiin perustuvia eläviä in vivo -malleja, analogisiin mikrofluidisiin siruihin perustuvia in vitro -tutkimusmalleja sekä in silico -malleja, jotka perustuvat haarautuvien solmukohtien iteratiivisiin matemaattisiin simulaatioihin”, Elbuken kertoo.
”Haarautuvia verkostoja esiintyy luonnossa ja jokapäiväisessä elämässämme yleisesti, missä ne osallistuvat erilaisten nesteiden kuljettamiseen. Nesteen mukana kuljetetaan myös erillisiä hiukkasia, jolloin syntyy monimutkaisia hiukkasvirtauksia. Punasolujen jakautuminen mikroverenkierrossa on tästä hyvä esimerkki.”
”Verenkierron ja punasolujen kulkeutumisen dynamiikka verisuoniverkossa on tärkeä tutkimusalue, joka yhdistää monia tieteenaloja. Olemme kiinnostuneita yksittäisten punasolujen jakautumisesta ohuiden kapillaarisuonien tasolla. Yksittäisten solujen ominaisuuksien erillisyys herättää mielenkiintoisia kysymyksiä koskien hapen toimittamista paikallisesti kudokseen ja tämän prosessin aika-riippuvuutta. Olemme kehittäneet uusia työkaluja, joiden avulla pystymme hallitusti mallintamaan näitä järjestelmiä yksinkertaistettujen mikrofluidisten haarautuvien verkostojen avulla. Nyt alkavassa projektissa selvitämme, miten punasolujen virtaus sinällään säätelee verisuoniston muodostumista. Tavoitteenamme on rakentaa teoreettinen malli, joka selittää verisuoniston kehittymistä ja jota voidaan soveltaa kudosviljelmien ja keinotekoisten elinten verisuonitukseen, joka on tällä hetkellä suuri biolääketieteellinen tekninen haaste. Kun opimme ymmärtämään verisuoniston kasvun mekanismeja, voimme käyttää tätä tietoa myös syöpäkasvainten verisuonituksen tukahduttamiseen. Pitkällä aikavälillä tutkimuksemme tulee hyödyttämään monia lääketieteen aloja.”
Elbukenilla on Oulussa yhteisprofessuuri, jota hän hoitaa Oulun yliopiston biokemian ja molekyylilääketieteen tiedekunnassa ja VTT:llä. Hän on myös Kvantum-instituutin johtava tutkija.
”Haluan kiittää kaikkia kollegojani, erityisesti Seppo Vainiota, Ilja Skovorodkinia, Ville-Veikko Telkkiä, Aki Mannista, Jussi Hiltusta, Aleksei Popovia, Peppi Karppista, Mikko Sillanpäätä, Henrikki Liimataista ja Jukka Hakkolaa yhteistyöstä ja keskusteluista, jotka antoivat minulle mahdollisuuden rakentaa ja kehittää tätä projektia”, Elbuken sanoo.
Euroopan tutkimusneuvosto ERC on yksi arvostetuimmista tutkimuksen rahoittajista, joka myöntää rahoitusta uransa eri vaiheissa oleville tutkijoille ja heidän tutkimusryhmilleen uraauurtavaan tutkimukseen. ERC-rahoituksen saaneet tutkijat ovat edelläkävijöitä, jotka tähtäävät tieteellisiin läpimurtoihin ja avaavat uusia ja lupaavia tutkimusalueita. Oulun yliopiston tutkijat ovat saaneet tähän mennessä 12 ERC-rahoitusta.
Elbukenin tutkimusryhmän sivut
Elbuken Instagramissa: @celbuken
Caglar Elbukenin tutkijaprofiili