Domov » Raziskave

Raziskave

Začetki

Laboratorij za biokibernetiko je leta 1963 ustanovil pokojni akad. prof. dr. Lojze Vodovnik. Od samega začetka je delo laboratorija povezano z raziskavami interakcij elektromagnetnih polj (EMP) z biološkimi sistemi. To široko območje raziskav obsega tako uporabo koristnih učinkov EMP v zdravljenju in diagnozi različnih bolezni ter fizioloških motenj kot preučevanje škodljivih vplivov EMP na organizme. Skozi šestdeseta in sedemdeseta leta prejšnjega stoletja je bilo glavno področje raziskav funkcionalna električna stimulacija (FES) z namenom rehabilitacije po živčno-mišičnih poškodbah in boleznih. Ta pristop v naši šoli razvijajo naprej v Laboratoriju za robotiko, v sodelovanju z Univerzitetnim rehabilitacijskim inštitutom Soča. Najpomembnejši dosežki s tega področja so razstavljeni v muzejski zbirki FES na fakulteti, od leta 2013 pa tudi v Interaktivni virtualni razstavi “S tehniko do zdravja”, ki smo jo pripravili v v sodelovanju s strokovnjaki Tehniškega muzeja Slovenije v Bistri.

Trenutne raziskave

Od osemdesetih let prejšnjega stoletja je v središču naših raziskav celična elektrotehnika, ki preučuje, kako električni tokovi in elektromagnetna polja vplivajo na fiziološko stanje celice, tkiva, organa in celotnega organizma. Postopoma so se naše raziskave osredotočile na elektroporacijo celične membrane, naš laboratorij pa je na tem področju med vodilnimi tudi v svetovnem merilu. Naša dela na tem področju so doslej prejela že več kot 10 tisoč čistih citatov, bili smo nosilci mreže COST TD1104 – European network for development of electroporation-based technologies and treatments (EP4Bio2Med), ki je v letih 2011-2016 združevala 581 raziskovalcev elektroporacije z 243 znanstveno-izobraževalnih ustanov in 28 visokotehnoloških podjetij iz 43 držav sveta. Od leta 2003 organiziramo (od leta 2011 vsakoletno) delavnico in doktorsko šolo Electroporation-Based Technologies and Treatments, ki vsako leto pritegne več kot 50 udeležencev, skupaj pa že več kot 700 udeležencev iz 39 različnih držav sveta. Prof. dr. Damijan Miklavčič, predstojnik laboratorija, je urednik skoraj 3000 strani obsegajoče enciklopedične monografije Handbook of Electroporation, ki je izšla leta 2017 pri založbi Springer in je na voljo tako v tiskani kot spletni izdaji.

Pojav elektroporacije preučujemo tako teoretično kot eksperimentalno in na vseh velikostnih ravneh, od atomsko-molekulske (simulacije molekularne dinamike) prek ravni membrane (lipidni dvosloji in vezikli), organelov in celic (celične suspenzije, pritrjene celice in skupki le-teh), pa do tkiv in celotnih organov (poizkusi na živalih v sodelovanju z Onkološkim Inštitutom v Ljubljani), sodelujemo pa tudi v kliničnih študijah (prav tako v sodelovanju z Onkološkim Inštitutom v Ljubljani). Naše delo obsega analitične in numerične izračune in simulacije, poizkuse in vitro ter in vivo, načrtovanje terapevtskih pristopov, razvijamo tudi naprave za raziskovalno in klinično delo na teh področjih ter informacijske tehnologije za podporo kliničnemu delu. Posamezna področja so podrobneje opisana na podstraneh straneh, do katerih vodijo povezave v zavihku Raziskave.