Miljonregn över forskning om biosensorer

Biosensorer med extremt små partiklar, nanopartiklar, av guld ska hjälpa forskare att förbättra utvecklingen av biologiska läkemedel och diagnostik av olika sjukdomar. Daniel Aili vid LiU är huvudsökande för ett projekt som får fem miljoner kronor från Vetenskapsrådet och Vinnovas gemensamma satsning på biologiska läkemedel.

antikropp illustrationIllustration av en antikropp. Foto: Svisio 

Något förenklat är biologiska läkemedel kopior av kroppens egna ämnen. I dag används biologiska läkemedel bland annat inom behandling av vissa cancersjukdomar och inflammatoriska sjukdomar som reumatid artrit. Hit räknas bland annat antikroppar som används som vaccin eller behandling, och olika signalsubstanser som påverkar hur celler kommunicerar med varandra.

– Antikroppsbaserade läkemedel är i dag på stark frammarsch. Tyvärr är de ofta mycket dyra att ta fram och producera, vilket bidrar till att sjukvården av kostnadsskäl har svårt att erbjuda patienter en effektiv behandling i dag. Därför finns ett stort behov av nya tekniker som ger bättre möjligheter att effektivisera utvecklings- och produktionsprocessen, säger Daniel Aili, forskare vid institutionen för fysik, kemi och biologi.

Målet för det nya forskningsprojektet är att ta fram nya verktyg för att kunna följa produktionsprocessen av antikroppar och andra biologiska läkemedel. Forskarna vill kunna mäta viktiga egenskaper som avspeglar kvaliteten och dessutom kunna göra det i realtid medan processen pågår. Det är ett stort samarbetsprojekt som involverar två bioteknikföretag och flera LiU-forskare inom vetenskapsområdet tillämpad fysik.

Gyllene sensorDaniel AiliFoto: Sofia Ström

LiU-forskarna har under flera år utvecklat en biosensorteknik, som de nu kommer att utveckla så att den kan användas för flera specifika tillämpningar. Tekniken utnyttjar det faktum att nanopartiklar av guld har mycket unika optiska egenskaper, som gör att de lämpar sig bra för sensorer baserade på fiberoptik. Biosensorn ger forskarna möjlighet att i realtid mäta interaktioner mellan biologiska molekyler. Nu ska de utveckla biosensortekniken så att den passar för att känna av just de molekyler som är intressanta vid produktion av biologiska läkemedel. Bioteknikföretagen som medverkar i projektet kommer att jobba med att integrera tekniken i större system.

– Det är verkligen ett projekt som sträcker sig från ax till limpa. Det innebär förstås en utmaning, men ger desto större möjligheter om vi är framgångsrika, säger Daniel Aili.

Flera möjliga tillämpningar

Daniel Ailis forskargrupp ingår också i flera andra samarbetsprojekt där forskare vid olika universitet vill utveckla sensorer för olika medicinska tillämpningar. Tillsammans med forskare vid Örebro universitet och Malmö Högskola har de nyligen fått tre miljoner kronor från Vetenskapsrådet för ett annat projekt. Där är målet att optimera sensorerna så att de ska kunna användas inom diagnostik för att tandläkare tidigt ska kunna upptäcka tandlossningssjukdomar, även kallat parodontit. Ungefär fyra av tio vuxna i Sverige över 50 år har problem med tandlossning och den kroniska inflammationen ställer till med problem.

– Förutom att det är en utbredd folksjukdom, finns också en tydlig koppling mellan parodontit och många andra svåra systematiska sjukdomar som hjärt-kärl-sjukdomar, Alzheimers, diabetes, och reumatiska sjukdomar, säger Daniel Aili.

Ett annat forskningsprojekt är fokuserat på neurodegenerativa sjukdomar så som alzheimers. Det är ett pågående projekt i samarbete med stiftelsen Alzecure, KTH och Karolinska Institutet.

Relaterad forskning