Cilj projekta z naslovom “Celični laserji” je študij interakcij med laserji vstavljenimi v posamezne celice in biološkimi procesi v celicah. Humar je pred tem kot prvi pokazal laser znotraj žive celice. V vseh dosedanjih raziskavah je bilo pokazano, da laserji delujejo znotraj celic, ne pa tudi kako je delovanje laserjev povezano z biofizikalnimi in biokemijskimi procesi znotraj celic. Uporaba mikro laserjev namesto fluorescenčnih barvil predstavlja preboj na področju proučevanja celic. Zaradi ozke spektralne širine, dobre koherence, velike intenzitete in zelo nelinearnih optičnih lastnosti, laserji odpirajo številne možnosti za senzoriko znotraj celic, multipleksanje in mikroskopijo. Cilj projekta »Celični laserji« je študij teh povezav, vključno s silami ki delujejo v celicah, kemijskimi procesi in lastnosti naravnih lipidnih kapljic. Spektralne pozicije laserskih vrhov se ne spreminjajo, če svetloba potuje skozi medij, ki absorbira in siplje svetlobo. Zato bodo razvite metode v prihodnost uporabne tudi za senzorsko, lokalizacijo in sledenje celicam, ki so globoko znotraj tkiv. Projekt »Celični laserji« bo laserje znotraj celic, ki so trenutno le znanstvena zanimivost, dolgoročno spremenil v močno tehniko, ki bo omogočala študij biofizikalnih in biokemijskih procesov znotraj posameznih celic, ki ima aplikacije v raziskavah in medicini.
Cell-Lasers
Intracellular lasers: Coupling of optical resonances with biological processes
Vrsta projekta: ERC projekt za začetek samostojne raziskovalne poti
Oznaka razpisa: ERC-2019-StG
Št. pogodbe: GA851143
Obdobje: 1. 5. 2020–31. 10. 2025
Sodelujoča organizacija: Nanocenter
Vrednost projekta: 1.492.090,00 EUR
Znanstveno področje: Naravoslovje / Fizika / Optika / Laserska fizika
Ključne besede: laserji / mikrokavitete / celice / biofotonika / slikovna obdelava / kemijsko zaznavanje / kodiranje / sila / merjenje / lipidne kapljice
Povzetek
Prosta delovna mesta
There si no opportunity
For more information, contact the project manager.

doc. dr. Matjaž Humar, vodja projekta
Doc. dr. Matjaž Humar je vodja Laboratorij za biofotoniko, mehko fotoniko in kvantno optiko na Odseku za fiziko trdne snovi. V svoji karieri je pridobil tri ERC projekte. Humar je kot prvi v Sloveniji dobil najprej ERC Starting projekt in sedaj še ERC Consolidator projekt. Na začetku letošnjega leta pa tudi manjši projekt ERC za potrditev koncepta raziskav (ERC Proof of Concept Grant). Pred časom je Humar kot prvi pokazal laser v živi celici. Na podlagi tega dosežka je v prejšnjem ERCju raziskovalna skupina Humarja razvijala mikrolaserje narejene iz mehkih in bioloških snovi in jih vgrajevala v celice in tkiva ter tako proučevala biofizikalne in biokemijske procese v celici. V splošnem v laboratoriju Humarja razvijajo različne optične naprave mehkih snovi. Prvič so tudi pokazali, da lahko iz milnega mehurčka mogoče narediti laser. Podobno Humar nadaljuje raziskave in pri tem združuje prej navidezno nezdružljive teme, kot so kvantna optika, laserji, biološka in mehka snov.