Obrazowanie molekularne w Centrum Nauk Biologiczno-Chemicznych Uniwersytetu Warszawskiego

Transkrypt

1 Obrazowanie molekularne w Centrum Nauk Biologiczno-Chemicznych Uniwersytetu Warszawskiego dr Zbigniew Rogulski Centrum Nauk Biologiczno-Chemicznych Wydział Chemii, Uniwersytet Warszawski

2 Obrazowanie molekularne w CNBCh UW Centrum Nauk Biologiczno-Chemicznych UW prowadzenie interdyscyplinarnych projektów badawczych z chemii, biologii, medycyny i ochrony środowiska

3 Obrazowanie molekularne w CNBCh UW

4 Obrazowanie molekularne w CNBCh UW- techniki izotopowe PET czułość > 9% rozdzielczość w centrum pola obrazowania < 1,1 mm pole obrazowania poprzeczne: 80 mm, osiowe 148 mm SPECT pole obrazowania od 30 do 140 mm rozdzielczość < 0,6 mm CT pole obrazowania 70 x 70 mm rozdzielczość < 0,09 mm

5 Obrazowanie molekularne w CNBCh UW- techniki izotopowe

6 Obrazowanie molekularne w CNBCh UW- techniki izotopowe onkologia, neurologia, kardiologia, choroby kości, choroby metaboliczne i autoimmunologiczne, stany infekcyjne i zapalne PET/CT biodystrybucja FDG PET/CT pęcherz moczowy myszy

7 Obrazowanie molekularne w CNBCh UW- techniki izotopowe

8 Obrazowanie molekularne w CNBCh UW- techniki izotopowe PET (FDG) serce myszy PET (FDG) serce szczura

9 Obrazowanie molekularne w CNBCh UW- techniki izotopowe Obraz PET (FDG) mózgu szczura.

10 Obrazowanie molekularne w CNBCh UW- techniki izotopowe Obrazy CT - współpraca CNBCh IBD, IMDiK

11 Obrazowanie molekularne w CNBCh UW- techniki izotopowe A B Glejak C6, szczur 1, FDG PET/CT. Zużycie glukozy widoczne w mózgu, nerkach i sercu. A: widok ogólny, B: prawdopodobne zmiany martwicze w pobliżu miejsca implantacji komórek glejaka. Szary obraz CT, skala COLD PET. (współpraca CNBCh CNA SEVILLA, IBD PAN)

12 Obrazowanie molekularne w CNBCh UW- techniki optyczne Metoda PET lub SPECT wykorzystująca w obrazowaniu radioizotopy pozwala na precyzyjną analizę ilościową i jakościową o wysokiej rozdzielczości. Stosowane radioziotopy mogą powodować niepożądane efekty w badanym modelu zwierzęcym. Można wówczas zastosować alternatywne metody badawcze oparte na znacznikach nieradioizotopowych: luminescencja i fluorescencja: znaczniki genetyczne (takie jak ekspresja genu lucyferazy LUMINESCENCJA - lub gen białka fluorescencyjnego FLUORESCENCJA - poprzedzająca gen badany) znaczniki niegenetyczne (sondy fluorescencyjne) swoiste nieswoiste aktywowane enzymatycznie

13 Obrazowanie molekularne w CNBCh UW- techniki optyczne Zastosowanie dużego ekranu do detekcji radioizotopów połączonego z systemem optycznym, pozwala na przeprowadzenie badania na wielu modelach jednocześnie. Planarna tomografia (2D) z zastosowaniem promieniowania X jest szybka, dawka promieniowania jest znacznie niższa niż przy zastosowaniu metody CT oraz pozwala przeprowadzić badanie przesiewowe w krótkim czasie u 3 5 modeli na raz. Moduł do rotacji małych zwierząt pozwala na wykonywanie obrazów bez konieczności manualego obracania obiektu badanego.

14 Obrazowanie molekularne w CNBCh UW- techniki optyczne Zastosowanie znaczników optycznych z zakresu bliskiej podczerwieni

15 Obrazowanie molekularne w CNBCh UW- techniki optyczne Zastosowanie znaczników optycznych z zakresu bliskiej podczerwieni

16 Obrazowanie molekularne w CNBCh UW- techniki optyczne Akumulacja nanoczastek TiO 2 w ciele ryb (Grubowarg syjamski) współpraca CNBCh WB UW

17 Obrazowanie molekularne w CNBCh UW- wyposażenie komory gorące (badawcze, podwójna do syntezy, do medycyny nuklearnej) układ do porcjowania radiofarmaceutyków moduły do syntezy radiofarmaceutyków znakowanych 18 F, 11 C, 68 Ga, 111 In, 177 Lu, 90 Y, 64 Cu generator 68 Ga zestaw do kontroli jakości radiofarmaceutyków i dozymetrycznej środowiska pracy

18 Obrazowanie molekularne w CNBCh UW- wyposażenie Pomieszczenia: relaksacyjne anestezjologiczne na biologiczne odpady promieniotwórcze Wyposażenie: system indywidualnie wentylowanych klatek (IVC) system przeładunku zwierząt wyposażenie anestezjologiczne

19 Obrazowanie molekularne w CNBCh UW- współpraca Animal PET biolodzy, lek. weterynarii wykonanie eksperymentów przygotowanie zwierząt biochemicy, radiochemicy, fizycy jądrowi przygotowanie związku biolodzy, farmaceuci, lekarze, chemicy, przemysł farmaceutyczny itd. zapotrzebowanie

20 Obrazowanie molekularne w CNBCh UW- współpraca Środowiskowe Laboratorium Ciężkich Jonów UW produkcja izotopów Instytut Medycyny Doświadczalnej i Klinicznej PAN przygotowanie zwierząt do badań obrazowanie rezonansem magnetycznym małych zwierząt Wydział Biologii UW opieka nad zwierzętami

21 Obrazowanie molekularne w CNBCh UW- współpraca Instytut Medycyny Doświadczalnej i Klinicznej PAN Instytut Chemii i Techniki Jądrowej Instytut Biologii Doświadczalnej PAN Warszawski Uniwersytet Medyczny CNA (Universidad de Sevilla CSIC Junta de Andalucia), Sevilla, Hiszpania AAA Polska sp. z o.o. Synektik S.A. Instytut Energii Atomowej POLATOM Szkoła Głowna Gospodarstwa Wiejskiego Instytut Immunologii i Terapii Doświadczalnej PAN Narodowy Instytut Leków

22 Obrazowanie molekularne w CNBCh UW- zespół dr Zbigniew Rogulski - WCh UW dr Maciej Chotkowski - WCh UW dr Agnieszka Siporska - WCh UW dr Michał Grdeń - WCh UW dr Marcin Balcerzyk CNA Universidad de Sevilla dr n. med. lek. Tomasz Kryczka IMDiK PAN dr hab. Grażyna Bystrzejewska - WB UW dr Katarzyna Kisiel - WB UW mgr Małgorzata Jakubiak WB UW

23 Obrazowanie molekularne w CNBCh UW Kontakt dr Zbigniew Rogulski ul. Żwirki i Wigury 101, Warszawa pok. 1.17, tel rogul@chem.uw.edu.pl W prezentacji wykorzystano materiały informacyjne firm: Carestream, Tecniplast, IBA, Comecer, TemaSinergie.