Kvantifikacija in karakterizacija virusnih vektorjev za gensko zdravljenje
Delo na tem področju v večini zajema pogodbeno raziskovanje s podjetji iz Evrope in ZDA, kot je na primer podjetje
AveXis.
Fokus raziskovalnih aktivnosti je na:
- Razvoju, uporabi, optimizaciji in validaciji molekularnih metod, kot sta primer kapljična digitalna PCR in PCR v realnem času za kvantifikacijo virusov ter detekcijo/kvantifikacijo rezidualne celične DNA
- Visoko-zmogljivo sekvenciranje za študije virusne uniformnosti, zaznavanje škodljivih virusov, identifikacijo prisotnih nukleinskih kislin (nečistoč), itd..
- Transmisijska elektronska mikroskopija za oceno integritete virusnih kapsid, čistoče vzorca in razmerja polnih in praznih virusov.
Določanje GSO
Sodelujem pri razvoju novih metod za določanje GSO, s trenutnim poudarkom na digitalni PCR. V sodelovanju z Norveškim veterinarskim inštitutom, smo v okviru evropskega projekta 7. okvirnega programa
DECATHLON, razvili nove večtarčne pristope za kvantifikacijo GSO. Nove večtarčne pristope smo smo objavili v treh znanstvenih člankih (
koruza,
soja,
4-tarčni pristop) in poglavju v knjigi (
Digital PCR poglavje).
Kot namestnik vodje določanja GSO sem aktivno vpleten v proces optimizacije diagnostike GSO, ki se rutinsko izvaja na našem oddelku.
Ostali izzivi
- Ovrednotenje različnih platform za digitalno PCR
- Dekontaminacija vode z uporabo plazemske tehnologije
- Kvantifikacija diagnostičnih markerjev v izvencelični DNA
Zgodnje raziskovalno delo
Moje zgodnje raziskovalno delo je bilo osredotočeno na razvoj novih (alternativnih) metod za določanje GSO (npr.
NAIMA) in na funkcionalno analizo različnih genov, vpletenih v interakcijo krompirja in krompirjevega virusa Y (npr.
1,3-beta-glukanaza). Obe temi sta predstavljali ključni del moje doktorske disertacije.
Metodo NAIMA smo dalje izboljšali v okviru slovenskega raziskovalnega projekta Q-Finder in evropskega projekta Q_DETECT iz 7. okvirnega programa. Rezultat je bil simultano določanje prisotnih RNA in DNA tarč po večtarčnem izotermalnem pomnoževanju (
RNA in DNA NAIMA članek).
Delo na funkcionalni analizi genov se je nadaljevalo z vzpostavitvijo sistema za z virusom inducirano utišanje genov (
študija v Solanum venturii), kar je bilo omogočeno z mojim dvomesečnim obiskom laboratorija prof. dr. Visserja na Wageningen University and Research na Nizozemskem. Objavljen sistem pa ne bi bil uspešen brez fluorescentno označenega krompirjevega virusa Y (
GFP-PVY članek).
Vse pridobljene transgene linije krompirjev vzdržujemo in množimo v tkivnih kulturah (leva slika). Fiziološke poskuse, kjer rastline okužimo z virusom, pa izvajamo na rastlinah posajenih v zemlji (desna slika):
Poleg spremljanja poteka okužbe v rastlinah s spremenjenim izražanjem genov, nas zanima tudi lokalizacija proteinov, ki so produkt izbranih genov. Hkrati pa želimo spremljati še delovanje promotorjev izbranih genov. Oboje nam omogočajo fluorescentni reporterski proteini.