Daniel Aili är professor i molekylär fysik och har fått flera prestigefyllda anslag. Hans forskning handlar om hur vi kan skapa konstgjorda material med samma precision som livet självt och använda dem i medicinska sammanhang. Forskningen har nära band till vården och industrin och har resulterat i avknoppningsföretag där upptäckter redan i dag kommer till nytta.
Biosensorer är ett viktigt inslag i arbetet. En biosensor är en pytteliten enhet som används för att mäta förekomsten av olika ämnen i biologiska prover. Forskarna vid LiU har lyckats skapa sensorer som är så känsliga och samtidigt robusta att de kan göra mätningar i komplexa miljöer som blod. De håller på att utveckla en metod för att mäta specifika grupper av enzymer som kan vara tecken på cancer och hur aktiva dessa är. Än så länge är sådana mätningar inte möjliga att göra och om forskarna lyckas kan det hjälpa till att ställa diagnos tidigare. Sensorerna kan också användas för att leverera läkemedel direkt in i kroppen med stor precision.
Bygger minitumörer för cancerforskning
En annan tillämpning som riktas mot cancerbehandling är när forskarna skapar material som efterliknar levande vävnad att odla celler i.
– Vi bygger minitumörer och använder våra sensorer för att mäta vad som händer i dem och studera det komplexa samspelet mellan frisk vävnad och cancerceller. Vilka faktorer gör att cancercellerna växer? Det här är modeller som vi jobbar med och försöker utveckla, bland annat för bröstcancerforskning, säger Daniel Aili.
Modellerna skulle kunna användas för att snabbare få fram nya läkemedel och minska behovet av djurförsök. En utmaning som forskarna försöker lösa är att bygga in blodkärl i den konstgjorda tumören, så att den kan växa sig större och i ännu högre grad efterlikna en verklig tumör. Det har hittills ingen i världen klarat, men i Linköping är man på väg.
Sårförband integreras i levande vävnad
Daniel Ailis forskargrupp arbetar också mycket med förband mot svårläkta sår. Ett sår betraktas som svårläkt om det inte har läkt inom fyra till sex veckor. Mellan en och två procent av Sveriges befolkning har sår som inte läker och en del har kvar sina sår i många år.
– Vi gör förband som liknar huden och tillfälligt integreras i den levande vävnaden. Förbanden stimulerar bildandet av ny hud och dödar bakterier i såret. När såret är läkt faller förbandet av, säger Daniel Aili.
Grundmaterialet i sårförbanden är nanometertunna fibrer av cellulosa. Cellulosa är väldigt bra på att binda till sig vatten, vilket är en förutsättning eftersom mer komplicerade sår behöver hållas fuktiga för att läka. Nanostrukturer gör att förbandet kan andas och det blir så mjukt och tunt att man kan se och känna ett fingeravtryck igenom det.
Förbanden används i dag i sjukvården och en stor fördel är att de inte behöver bytas, till skillnad från traditionella sårförband. I vården går det åt många behandlingstider för att byta förband och sköra äldre människor måste ta sig till vårdcentraler eller sjukhus flera gånger i veckan.
Det gäller förstås att inga bakterier kommer in i såret under den nya typen av förband – då måste även de bytas och processen göras om. Därför jobbar forskarna med en lösning för att ha koll på såret. Med sensorer som känner av om ett plåster kommer i kontakt med infektion, lite som ett lackmuspapper, kan patienten se att plåstret byter färg och då ta kontakt med vården.
3D-skrivare printar ny hud
För riktigt svåra sår räcker det dock inte med avancerade förband. Tillsammans med forskare inom experimentell plastikkirurgi på LiU utvecklar Daniel Ailis grupp därför material som kan användas för att snabbt odla ny hud av patientens egna celler. En speciell 3D-skrivare som kan printa levande hudceller används för att ge den odlade huden rätt form och storlek.
Utmaningar och idéer för framtiden saknas alltså inte.
– Alla medel gör skillnad. Att bedriva tvärvetenskaplig forskning är ganska dyrt. Får vi mer pengar kan vi jobba fortare och följa upp flera spår samtidigt, säger Daniel Aili.
Privata donationer kan också göra stor nytta genom att erbjuda långsiktighet.
– Kan man jobba långsiktigt är det klart att man kan jobba helt annorlunda. Det finns idéer som vi i dag inte vågar ta vidare för att det skulle ta för lång tid att nå resultat, men som verkligen skulle göra skillnad i vården, säger Daniel Aili.
