Ingegneria cellulare
Dall’utilizzo di cellule T per combattere il cancro all’utilizzo di microbi per produrre biocarburanti, l’ingegneria cellulare è un’area crescente di ricerca di ingegneria chimica nel Michigan. Il nostro dipartimento sta anche scoprendo nuove informazioni a livello cellulare – ad esempio, come avviene la segnalazione cellulare o come le cellule tumorali viaggiano attraverso il flusso sanguigno – che possono essere utilizzate per combattere le malattie. Questa nuova conoscenza può essere utilizzata anche nell’ingegneria tissutale.
Maciek Antoniewicz
Il professor Maciek Antoniewicz e il suo gruppo sviluppano e applicano strumenti di analisi quantitativa all’avanguardia e metodi avanzati di analisi e coltura cellulare per studiare e reindirizzare il metabolismo cellulare. Nel loro programma di ricerca interdisciplinare, si concentrano su problemi significativi in aree legate al microbioma (ad esempio comunità microbiche naturali e sintetiche), alla biotecnologia (produzione di biocarburanti e prodotti farmaceutici) e alla medicina (cancro, diabete e obesità). Si sviluppano e si avvalgono di moderne tecniche di ingegneria metabolica, evoluzione adattiva, profilazione metabolica, analisi del flusso metabolico, etichettatura isotopica stabile, spettrometria di massa e biologia computazionale.
Antoniewicz Group
Brendon Baker
Il laboratorio Baker studia come struttura e meccanica del microambiente cellulare guidino processi cellulari fondamentali come migrazione, proliferazione e sintesi di matrici extracellulari. Per fare ciò, utilizziamo tecnologie di microfabbricazione per creare biomateriali sintetici che imitano la natura fibrosa 3D dei tessuti stromali o interstiziali. Combinati con strumenti molecolari, immagini dal vivo, tecniche di microfabbricazione/fluidica e caratterizzazione meccanica multi-scala, questi materiali ci permettono di modellare, studiare e controllare le interazioni tra le cellule e l’ambiente circostante. In definitiva, miriamo a 1) approfondire le malattie mediate dalla matrice extracellulare come il cancro e la fibrosi e 2) utilizzare segnali materiali per dirigere la funzione cellulare per le applicazioni di ingegneria tissutale e medicina rigenerativa.
Baker Lab
Omolola Eniola-Adefeso
La professoressa Lola Eniola-Adefso e il suo gruppo progettano particelle in grado di navigare nel flusso sanguigno e di ospitare le cellule infiammate per la somministrazione mirata di farmaci e l’imaging. Usano configurazioni sperimentali in vitro per comprendere le interazioni recettore-ligando coinvolte nell’arresto e nella trasmigrazione dei leucociti. Il gruppo progetta anche sofisticati mimetici leucocitari in grado di indirizzare le terapie alla vascolarizzazione malata tramite interazioni multiple recettore-ligando con applicazioni nelle malattie cardiovascolari e nel cancro.
Cell Adhesion and Drug Delivery Lab
Xiaoxia (Nina) Lin
La professoressa Nina Lin e il suo gruppo indagano comunità di microbi e ingegneri relazioni simbiotiche tra loro per elaborare sostanze chimiche, come trasformare materiale vegetale in biocarburanti.
Lin Group
Jennifer Linderman
La professoressa Jennifer Linderman e il suo gruppo studiano la dinamica dei recettori, la segnalazione cellulare e il comportamento cellulare indotto da ligando. Particolari aree di indagine includono la risposta immunitaria all’infezione da Mycobacterium tuberculosis, segnalazione del calcio e migrazione e metastasi delle cellule del cancro al seno. Gli approcci computazionali includono la modellazione multi-scala e basata su agenti.
Linderman Group
Deepak Nagrath
Nagrath Lab (Systems Biology of Human Diseases)
Sunitha Nagrath
L’obiettivo di ricerca del professor Sunitha Nagrath è lo sviluppo di strumenti MEMS avanzati per la comprensione del traffico cellulare nel cancro attraverso l’isolamento, la caratterizzazione e lo studio delle cellule circolanti nel sangue periferico dei pazienti oncologici. Il suo gruppo lavora sull’isolamento e lo studio di cellule rare da pazienti oncologici. Questi studi progrediranno verso la progettazione e lo sviluppo di chip intelligenti che utilizzano la microfluidica e la nanotecnologia per avere un impatto nella medicina e nelle scienze della vita.
Nagrath Lab
Lonnie Shea
Il laboratorio del professor Lonnie Shea sta applicando un approccio di ingegneria dei sistemi per sviluppare sistemi biomateriali multifunzionali in grado di fornire più segnali che dirigono il destino delle cellule. In combinazione, un approccio di biologia dei sistemi viene applicato per sezionare molecolarmente i processi cellulari e identificare i driver chiave del destino cellulare che possono essere mirati con i sistemi biomateriali.
Shea Group
Peter Tessier
Il Tessier lab mira a sviluppare tecnologie di nuova generazione per la progettazione, la scoperta, l’ingegneria, la caratterizzazione, la formulazione e la fornitura di anticorpi monoclonali e altri prodotti biologici per l’imaging molecolare, applicazioni diagnostiche e terapeutiche. La loro ricerca nell’area dell’ingegneria cellulare è focalizzata sull’utilizzo di anticorpi per controllare la riprogrammazione e la differenziazione delle cellule staminali per applicazioni che includono disturbi oculari, diabete e malattie neurodegenerative.
Tessier Lab
Greg Thurber
Il professor Greg Thurber e il suo gruppo studiano molecole utilizzate per l’immagine di tessuti malati, come tumori, placche di Alzheimer e placche arteriose. Le stesse caratteristiche che consentono alle molecole di imaging di colpire particolari tessuti possono anche essere rivolte alla somministrazione mirata di farmaci. Con una comprensione fondamentale di come le molecole si distribuiscono nel corpo, il team può progettare molecole migliori per l’imaging e le terapie.
Thurber Lab
Angela Violi
Violi Research Group
Henry Wang
Il professor Henry Wang è interessato all’ingegneria biofarmaceutica, compresa la medicina personalizzata, lo sviluppo rapido di vaccini e farmaci e la scienza e l’ingegneria regolatoria per l’innovazione biomedica. Il suo gruppo sta anche sviluppando un approccio sistematico per integrare reazioni chimiche e biologiche per produrre energia e altri prodotti dalla biomassa.
Fei Wen
L’obiettivo della ricerca del professor Fei Wen è sfruttare il potere immunologico delle cellule T per combattere il cancro e le infezioni e controllare i loro comportamenti indesiderati associati all’autoimmunità e alle allergie. Il suo gruppo sta anche ingegnerizzando microbi che sono in grado di convertire la biomassa vegetale in biocarburanti, come l’etanolo.
Gruppo di ricerca di ingegneria dell’assemblaggio di proteine Wen
