Lezárult a Nemzeti Bionika Program

A Nemzeti Bionika Program a Pázmány Péter Katolikus Egyetem, a Semmelweis Egyetem és a Bionikai Innovációs Központ Nonprofit Kft. együttműködésében zajló kutatási program, amelynek elsődleges célja a bionikai kutatások hazai támogatása, a szakterület hálózatosodásának elindítása, kezdeményezése és a létrejövő eredmények ipari hasznosításának biztosítása.

A bionika mint tudományág hazai „atyja”, Prof. Dr. Roska Tamás (1940–2014) megfogalmazása szerint a bionika két csúcstechnológia találkozása: az elektronika-számítástechnika (információs) technológiái és a biotechnológiák szinergiája. Ennek eredményeként a kórházakban új orvosi technológiai eszközök terjednek majd el, új eszközök jelennek meg az élelmiszer-minősítés és -biztonság, a környezetvédelem, valamint a védelem- és biztonságipar területein.

A bionika négy diszciplináris alapja:
(i) molekuláris- és sejtbiológia kvantitatív háttérrel, szerkezeti bioinformatika,
(ii) elektromágnesség és fotonika a mikro- és nanométeres tartományban,
(iii) elektronika és számítástechnika egyes részei és
(iv) neurobiológia kvantitatív háttérrel.

E diszciplínák a medicina egyes komplex diagnosztikai és terápiás eszközeiben a modern orvoslás új technikáit alakítják ki. E technikákban meghatározóak a gyenge elektromágneses kölcsönhatások az élő anyag és a mesterséges eszköz között. Így olyan gépek építhetők, amelyek az élő anyag mozgásait kísérő fizikai és kémiai jelenségeket már sejt- és sejten belüli molekuláris szinten is érzékelik és megjelenítik, illetve az élő anyaggal kölcsönhatásba lépő programozott hullámokat gerjesztenek vagy pici gépeket építhetnek be az élő szervezetbe.

A 2017 júliusában indult és 2021 júniusban végződő, 19 egyedi projektet magában foglaló, 1,9 milliárd forint összköltségű Nemzeti Bionika Program a Nemzeti Kutatási, Fejlesztési és Innovációs Hivatal támogatásával valósult meg.

A kutatási projektek keretében részben a későbbi fejlesztéseket megalapozó kutatások zajlottak, részben a mindennapi életben gyakorlatilag is hasznosítható eredményeket hozó projektek valósultak meg. A teljesség igénye nélkül néhány, a Nemzeti Bionika Program keretében megvalósult kutatás és azok eredményei az alábbiak:

A mikroperiméter, Macular Integrity Assessment (MAIA) az éleslátás helye (makula) működésének értékelésére szolgáló diagnosztikai eszköz. Jelentősége, hogy lehetővé teszi a látóhártya funkcionális állapotának pontos felmérését, segíti a makula betegségeinek kimutatását és kezelését (például: makuladegeneráció, makulaodema stb). Méri a látóhártya (retina) érzékenységi küszöbértékét, a tekintési fixációs pont helyét és stabilitását, valamint a szemfenék konfokális fényképét is adja. A Microperimetria-projekt keretében Prof. Dr. Németh János (Semmelweis Egyetem) kutatócsoportja a microperimetria hazai klinika integrációján és az ezen alapuló diagnosztika és látástréning szolgáltatásként történő bevezetésén dolgozik.

A Pázmány Péter Katolikus Egyetemen Dr. Erőss Loránd és Dr. Pongrácz Anita vezette kutatócsoport az emberi agyfelszín terápiás céllal történő, mérsékelt, lokális hűtését lehetővé tevő eszköz prototípusát tervezte meg. Az agyfelszín lokális hűtésével számos idegrendszeri betegség kezelhető, többek között az epilepsziás rohamok is megszüntethetők, csökkenthetők. Méréseik segítségével meghatározzák azt a minimális hűtési területet, hőmérsékletet és időt, amivel az epilepsziás rohamok megszüntethetők. A kutatás projekt keretében elkészült egy a klinikumban is alkalmazható, a koponyacsont alá beültethető, az agy elektromos aktivitását és hőmérsékletét több pontban is mérni tudó, krónikus agyfelszíni hűtésre alkalmas orvostechnikai eszköz prototípusa.

Az örökletes rákbetegségek kiszűrésére alkalmas korszerű és költség-hatékony genetikai vizsgálatokat és adtabázist hozott létre a Dr. Patócs Attila vezette kutatócsoport a Semmelweis Egyetemen. A projekt keretében létrehozott méréstechnika és adtabázis a klinikai gyakorlatba ültetve segítheti többek között az öröklött emlő- és petefészekrák, vagy az endokrin tumorszindrómákra való hajlam kiszűrését, ezzel segítve az érintettek egészségének megőrzését.

Az atléták (kajak-kenusok) teljesítménynövelését segítő, data science alapú mérőrendszer létrehozását tűzte ki célul a Pázmány Péter Katolikus Egyetemen Dr. Grand László által vezetett kutatócsoport. A projekt megvalósítása során a mozgást és az izomerőt mérő ruhába integrálható szenzorháló prototípusát hozták létre, illetve a mért adatok feldolgozásához és megjelenítéséhez alkalmas applikáció prototípusa is elkészült. A kifejlesztett rendszer nemcsak a teljesítmény mérésére és növelésére alkalmas, hanem felhasználható lehet mozgásszervi rehabilitációs céllal is.

A Dr. Vásárhelyi Barna professzor (Semmelweis Egyetem) által vezetett Biomarker projekt célja szisztémás és szöveti molekuláris biomarkerek korszerű vizsgálati lehetőségeinek megteremtése, köztük új, a betegségek jobb megértését és a gyógyítást elősegítő összefüggések feltárása. A program keretében nagy áteresztő képességű diagnosztikai eljárást fejlesztettek a mellékvese és egyéb szervek által termelt szteroid hormonok, több mint 50 gyógyszer, valamint a D-vitamin metabolitok vérben történő vizsgálatához. Adaptáltak emellett egy metabolomikai vizsgálati eljárást, melynek segítségével vérben és székletmintákban több mint 600 vegyületet mutatnak ki. A gyógyszerszint-vizsgálatokat a terápiás gyógyszerszint-monitorozás jelenlegi gyakorlatát meghaladóan gyógyszerkinetikai modellezéssel egyénre szabott gyógyszereléshez alkalmazható módszertani keretbe illesztették. A fejlesztés végeredménye az egyénre szabott kezelések fejlődését segítheti elő hazánkban is.

Mozgássérült emberek számára kommunikációs, interakciós lehetőség (billentyűzet, egér kiváltása) fejlesztését tűzte ki célul a Pázmány Péter Katolikus Egyetem munkatársa, Dr. Márton Gergely. Munkacsoportjával a szemfókuszt követő és az arcmimikai gesztusokat érzékelő viselhető szemüveget fejlesztett, melynek segítségével a mozgássérültek kezük használata nélkül is képesek különböző eszközök, például a számítógép kezelésére. A hardveres és szoftveres elemekből álló prototípus amellett, hogy megkönnyítik a mozgássérült emberek mindennapi tevékenységeit, alkalmasak a diszlexia korai diagnosztizálására is.

A Nemzeti Bionika Program keretében további jelentős projektek valósultak meg, amelyek további fejlesztése és piaci hasznosítása a következő időszak feladat lesz. A program keretében 8 újfajta eljárást dolgoztak ki, 5 speciális adatbázis jött létre, valamint 5 szabadalom született, és közel 50 publikáció és/vagy konferenciamegjelenés történt. A projektek eredményeként 8 új eszköz prototípusa és 10 prototípushoz közeli állapotban lévő terméket hoztak létre, amelyekkel kapcsolatban 6 piaci együttműködés jött létre az érintett ágazatokban tevékenykedő cégekkel, valamint három projekt eredményének piacra vitele már el is indult.

Forrás: Pázmány Péter Katolikus Egyetem

Fotó: Pázmány Péter Katolikus Egyetemen ITK Facebook-oldala

Magyar Kurír