Fotonické biosignály: měření a charakterizace

Poskytovatel: Grantová agentura ČR

Řešitel: Ing. Michal Cifra, Ph.D. 

Spoluřešitel: Doc. RNDr. Pavel Pospíšil, Ph.D.

Od: 2013-01-01

Do: 2015-12-31

Tento projekt se zabývá měřením a charakterizací fotonických biosignálů, tj. ultra slabé endogenní emise fotonů, která souvisí s metabolickou aktivitou biologických systémů. Za tímto účelem bude zkonstruován vysoce aplikačně specifický a citlivý měřicí systém. Systém bude pozůstávat z chlazených ultra nízko šumových jednofotonových detektorů fotonové emise z biologických vzorků a bude umožňovat spektrální a kvantově–statistickou korelační analýzu. Budou identifikovány pokročilé metody analýzy signálu založené na teorii fraktálů a chaosu a tyto modifikovány pro charakterizaci fotonických biosignálů. Pomocí spektrální analýzy, elektronové paramagnetické resonanční spektroskopie a chemiluminiscenčních technik budou identifikovány mechanizmy generující elektronové excitace v buněčných biomolekulárních nanostrukturách, které dávají za vznik emisi fotonů. Parametry fotonických biosignálů budou korelovány s buněčným stresovým stavem a fyziologií za účelem položení základů pro vyvinutí nové neinvazivní diagnostické metody.

1. O. Kučera and M. Cifra: Cell-to-Cell Signaling Through Light: Just a Ghost of Chance? Cell Communication and Signaling, vol. 11, no. 87, 2013. doi: 10.1186/1478-811X-11-87