EtusivuTutkimusAlicen tutkimuksen tarkoituksena on ymmärtää biologisia järjestelmiä. Pääpaino on solujen ja kudosten rakenteiden ja toiminnallisuuden kehityksessä sekä elinten, erityisesti hermoston ja aivojen tutkimisessa. Tarkoituksena on saavuttaa ymmärrys elinten toiminnoista ja niiden muovautuvuudesta solutasolta koko elimen toiminnan tasolle.
Kehitämme teknistieteellisiä menetelmiä biologisten järjestelmien mittaamiseen ja kuvantamiseen sekä mittausaineiston analyysiin ja mallinnukseen. Nämä menetelmät auttavat ymmärtämään paremmin biologiseen ja tekniseen tutkimukseen ja osaamiseen perustuvia solujen, aivojen ja hermoston toimintoja. Lisäksi kehitämme menetelmiä, joiden avulla voidaan tuottaa mm. kudos- ja materiaalitekniikan keinoin biologisia varaosia. Etsimme keinoja vaikuttaa solujen ja eri elinten toimintaan – tulevaisuudessa myös hermoston ja aivojen toimintaan ja ihmisen käyttäytymiseen.
Tutkimuksen kannalta allianssikonsortiosta löytyy osaamista kaikilla tärkeillä osa-alueilla:
Biologiassa tarkastellaan solujen perusominaisuuksia: niiden rakennetta, fysiologisia ominaisuuksia ja aineenvaihduntaa.
Toiminnassa ollaan kiinnostuneita solujen kudosten muodostumista edistävistä ominaisuuksista: solujen erilaistuminen eri solutyypeiksi, solujen välinen signalointi kudoksen rakenteen kehityksessä ja kasvun edistäjänä ja solujen verkottuminen toimivaksi kudokseksi.
Ympäristössä kehitetään menetelmiä, joilla voidaan nykyistä merkittävästi tarkemmin ja hallitummin jäljitellä ihmiskehon olosuhteita. Näihin menetelmiin kuuluvat kasvatus- ja erilaistamisympäristöjen vaihto, lämpötilan, happipitoisuuden ja pH:n hallinta sekä solujen hallittu sähköinen, mekaaninen ja kemiallinen ärsytys.
Analyysissä kehitetään ennen kaikkea solujen erilaistumista, kehittymistä ja toimintaa mittaavia ja kuvantavia menetelmiä. Menetelmät perustuvat erilaisten bioantureiden ja mikroskopioiden käyttöön. Niillä voidaan mitata esimerkiksi solujen ympäristöolosuhteita ja rakenteellisia muutoksia sekä niiden biosähköistä ja reseptoreiden toimintaa. Solujen kolmiulotteisessa kuvantamisessa käytetään konfokaali-, 2-fotoni- ja wide field -mikroskooppeja, joilla tuotetaan aikamuutokset sisältäviä leikesarjoja mallinnusta ja animaatiota varten. Sen täydentäminen sähköisillä mittalaitteilla laajentaa solujen toiminnallisuuden mittausta solukalvojen virtojen ja ionimuutosten tarkasteluun. Matemaattisen mallinnuksen avulla mitatut suureet ja kuvainformaatio yhdistetään solujen toimintaan.
