Vipuil Kishore Berdiri Untuk… Kemajuan

 



Tanya Jawab ini adalah bagian dari rangkaian yang menyoroti fakultas Teknologi Florida, penelitian mereka dan dampaknya, yang berakar di Space Coast dan meluas ke seluruh dunia. Karena bukanlah kebetulan yang membawa anggota fakultas bintang kami ke Florida Tech. Itu gairah. Baik itu mendarat di Mars atau memulihkan kesehatan laguna, menyembuhkan penyakit, atau melindungi informasi pribadi, hasrat mereka membentuk komunitas kita dan menciptakan hubungan yang kuat antara universitas, industri lokal, dan dunia luar. Penelitian fakultas bukan hanya bagian dari pekerjaan; itulah yang mereka yakini — apa yang mereka perjuangkan. Eksplorasi. Inovasi. Kemajuan. Penelitian untuk kepentingan seluruh umat manusia.


Anda mungkin berperilaku berbeda saat berada di ruang kelas versus di rumah versus di restoran. Itu karena lingkungan mempengaruhi perilaku. Ini benar untuk manusia, tetapi dapatkah hal yang sama berlaku untuk sel? Itulah apa Dr. Vipuil KishorePenelitian difokuskan pada.

Dr. Kishore, a teknik dan sains biomedis dan kimia profesor asosiasi, telah menghabiskan dekade terakhir mengembangkan strategi biomaterial baru dan pendekatan rekayasa jaringan untuk aplikasi potensial dalam perbaikan, penggantian dan regenerasi jaringan yang sakit atau rusak.

Dia tahu bahwa dalam hal penelitian akademis, kemajuan sama dengan kesuksesan. Setiap percobaan yang dia lakukan, makalah jurnal yang dia tulis dan peneliti yang mengutip karyanya selangkah lebih dekat untuk menemukan solusi biomedis untuk masalah klinis yang belum terselesaikan seperti rekonstruksi anterior cruciate ligament (ACL), jaringan tulang yang sakit, penyakit Alzheimer, dan luka kronis yang tidak dapat disembuhkan. Tujuannya: berkontribusi untuk mengembangkan perawatan baru yang secara langsung berdampak pada kesehatan manusia menjadi lebih baik.

Dr. Vipuil Kishore, profesor madya, teknik biomedis dan kimia serta sains
Dr. Vipuil Kishore, profesor madya, teknik biomedis dan kimia serta sains

Beri kami gambaran umum yang luas tentang penelitian Anda, sederhananya.

Penelitian saya berfokus pada pengembangan strategi berbasis biomaterial untuk aplikasi rekayasa jaringan. Ketika diminta untuk menjelaskan dalam istilah sederhana, saya mendeskripsikannya seperti ini: Kita, sebagai manusia, dapat merasakan lingkungan kita dan mengubah perilaku kita. Misalnya, saat Anda sedang bekerja; Anda dapat merasakan lingkungan Anda, dan Anda memiliki sikap dan perilaku tertentu yang sejalan dengan itu. Begitu Anda kembali ke rumah dan bersama keluarga, Anda dapat merasakan lingkungan Anda jauh lebih rileks, dan Anda mengubah perilaku Anda. Hipotesis kerja di saya Laboratorium Biomaterial Fungsional dan Rekayasa Jaringan aku s, dapatkah sel melakukan hal yang sama?

Artinya, jika kita menyediakan lingkungan untuk sel, akankah sel merasakan lingkungan itu dan mengubah perilakunya? Jadi, kami membuat perancah biomaterial — lingkungan yang sedang kami bicarakan yang merupakan struktur sementara untuk menahan sel — bertujuan untuk meniru jaringan asli dalam hal komposisi, mekanika, dan struktur. Sifat biomaterial ini telah terbukti memiliki efek yang mendalam pada bagaimana sel merespon. Laboratorium saya bertujuan untuk mengembangkan perancah biomaterial yang seperti jaringan asli dan menyelidiki bagaimana sel menanggapi isyarat biomaterial dengan tujuan mengendalikan dan mengarahkan fungsi sel untuk jaringan tertentu yang diminati.

Menarik. Apa aplikasi potensial untuk penelitian ini?

Di lab saya, kami menerapkan metode pemrosesan yang berbeda untuk membuat perancah berbasis kolagen. Kami lebih memilih kolagen karena ini adalah protein paling melimpah di tubuh manusia dan terdapat di banyak jaringan, termasuk tulang, tendon, ligamen, pembuluh darah, dan kornea. Karena kami ingin menyesuaikan lingkungan dan properti jaringan asli, kolagen sebagai biomaterial adalah pilihan ideal bagi kami. Setelah perancah kolagen dibuat, kami menambahkan sel ke perancah dan menyelidiki respons sel ke properti perancah. Kombinasi perancah dan sel membuat cangkok, yang dapat masuk ke tubuh pasien untuk penggunaan tertentu, seperti mengganti situs yang sakit atau rusak di tulang.

Izinkan saya memberi Anda aplikasi spesifik dari penelitian saya dengan menjelaskan secara singkat beberapa proyek utama yang saat ini sedang berlangsung di lab saya. Saya memiliki hibah National Institutes of Health untuk perancah seperti ACL buatan cetak 3D yang sesuai dengan komposisi dan sifat mekanik jaringan ACL asli. Dalam proyek ini, kami menggunakan tinta berbasis kolagen untuk mencetak 3D perancah seperti ACL untuk digunakan dalam perbaikan atau rekonstruksi cedera ACL, yang sangat umum terjadi pada atlet dan orang tua, tetapi belum ada obat untuk itu.

Akhir-akhir ini, saya mulai mengembangkan model otak in vitro untuk memahami penyakit, seperti Alzheimer, misalnya. Seiring bertambahnya usia, matriks ekstraseluler otak — yang menahan sel — diketahui berubah secara mekanis dan komposisi. Kami berhipotesis apakah perubahan ini memicu timbulnya penyakit Alzheimer. Dan jika kami menemukannya, maka kami dapat mengembangkan intervensi untuk mencegah perubahan terjadi dan dengan demikian menghasilkan pengobatan potensial untuk penyakit Alzheimer.

Saya juga memiliki proyek lain dalam rekayasa jaringan vaskular, perbaikan kornea, dan penyembuhan luka — tetapi intinya sama: membuat perancah biomaterial yang mirip dengan jaringan yang diinginkan, dan kemudian bekerja dengan sel untuk memahami bagaimana mereka merespons lingkungan perancah . Fokus dapat terus berubah, tergantung pada siswa yang Anda dapatkan, tingkat minat mereka, dan hasil yang Anda peroleh. Jika hasilnya menjanjikan, maka kami terus mengerjakannya. Jika hasilnya tidak begitu menjanjikan, kami menyelidiki penyebab potensial dan mengembangkan strategi baru untuk kemajuan proyek.

Siapa lagi yang terlibat dalam penelitian ini — mahasiswa, fakultas, kolaborator lain?

Sejak memulai di Florida Tech, saya telah meluluskan tujuh mahasiswa tesis master dan satu Ph.D. mahasiswa, dan Ph.D. siswa lulus pada akhir tahun ini. Mereka pada dasarnya adalah tenaga kerja di lab saya. Kami telah menerbitkan banyak karya di jurnal yang sangat bagus dan berdampak tinggi di lapangan, dan para siswa adalah penulis pertama di makalah yang diterbitkan.

Saya juga berkolaborasi dengan beberapa orang anggota fakultas di sini, di Florida Tech, termasuk Dr Christopher Bashur, yang latar belakangnya sangat mirip dengan saya tetapi dengan fokus yang berbeda, dan Dr. Linxia Gu, yang baru-baru ini bergabung dengan fakultas teknik biomedis Florida Tech, dan kami memiliki keahlian yang saling melengkapi.

Di luar Florida Tech, saya bekerja sama dengan profesor di universitas lain, tetapi saya juga bekerja sama dengan industri. Baru-baru ini, saya telah bekerja dengan perusahaan yang baru didirikan bernama Humabiologics di Phoenix, Arizona, yang memasarkan biomaterial kolagen yang diturunkan dari manusia. Sebelumnya, kami selalu menggunakan kolagen yang diturunkan dari hewan, kebanyakan dari sapi atau babi. Karena keahlian saya dengan bahan berbasis kolagen, saya telah mengerjakan proyek konsultasi untuk menguji dan mengkarakterisasi materi Humabiologics.

Ya, kolaborasi itu penting. Bagaimana dengan komunitas lokal? Apakah lab Anda melakukan penjangkauan di sana?

Saya ingin melakukan lebih dari itu. Dalam proposal saya ke National Science Foundation, saya telah mengusulkan program yang diperuntukkan bagi siswa K-6 setempat, serta siswi sekolah menengah dan atas. Saya ingin mengadakan lokakarya, seperti lokakarya “menanam benih” untuk menunjukkan, misalnya, bagaimana printer 3D bekerja atau bagaimana sel terlihat di bawah mikroskop — hanya untuk meningkatkan tingkat keingintahuan mereka.

Dan kemudian, saya telah bekerja dengan siswa sekolah menengah di lab saya. Seorang siswa dari Westshore menjadi bagian dari lab saya selama sekitar satu tahun, melakukan proyek pameran sains yang berhasil dengan sangat baik. Dia benar-benar memenangkan banyak penghargaan, termasuk beasiswa dari Florida Tech.

Jadi, saya merekrut mahasiswa lokal, jika memungkinkan, untuk bekerja di bawah bimbingan saya dan di bawah bimbingan mahasiswa pascasarjana untuk mendapatkan pengalaman langsung di lab penelitian saya.

Mengapa Florida Tech merupakan tempat yang tepat untuk melakukan penelitian Anda?

Teknik biomedis adalah program yang relatif baru dan berkembang pesat di Florida Tech. Kami telah merekrut, dan terus merekrut, pengajar yang sangat bagus, jadi ada sejumlah peluang untuk mengerjakan proyek kolaboratif. Kalau begitu, saya yakin Anda tahu tentang yang baru Pusat Penelitian Ilmu Kesehatan sedang dibangun di kampus Florida Tech. Program teknik biomedis akan pindah ke gedung baru, yang akan memiliki semua fasilitas untuk melakukan penelitian berkualitas tinggi. Infrastruktur penelitian dan peluang kolaboratif yang kami miliki di sini optimal untuk melaksanakan pekerjaan yang saya lakukan.

Secara umum, karena teknik biomedis terkait dengan kesehatan manusia, ini merupakan pilihan yang menarik bagi mahasiswa. Itu menggairahkan mereka karena mereka ingin mengerjakan sesuatu yang akan membuat perbedaan. Dan ini bukan hanya dari sisi medisnya; ada aspek teknik juga. Kombinasi prinsip teknik dengan aplikasi di bidang medis mempersiapkan siswa untuk sekolah kedokteran tetapi juga karir di industri atau akademisi. Ini membuka beberapa opsi.

Sementara saya diberitahu jarang ada “Ah-hah!” Momen seperti yang sering digambarkan di Hollywood, apakah Anda pernah mengalami terobosan signifikan dalam penelitian Anda selama ini?

Di bidang akademis, kami berkembang pesat dalam menerbitkan terobosan dan temuan penting kami dalam jurnal berdampak tinggi sehingga kami dapat menyebarkan berita, dan begitulah kemajuan bidang ini. Pada dasarnya, dengan setiap temuan baru dan publikasi jurnal, Anda mengisi kotak alat yang memungkinkan peneliti di lapangan untuk melanjutkan ke langkah berikutnya. Anggap saja seperti ini: Untuk masalah klinis tertentu yang tidak dapat disembuhkan dengan baik, kotak peralatan yang diperlukan untuk memperbaikinya pada awalnya kosong. Kemudian, orang-orang di bidang ini, seperti saya, bekerja dengan ide dan pendekatan mereka sendiri untuk menghasilkan solusi potensial untuk memecahkan masalah. Setiap kali temuan baru dibuat dan hasilnya dipublikasikan, kami menambahkan satu alat lagi ke kotak alat. Jadi, sementara peneliti individu mungkin tidak menemukan obatnya, secara kolektif, kami dapat melengkapi kotak peralatan untuk membawa solusi lebih dekat ke klinik. Bersama-sama, komunitas ilmiah bekerja untuk menghasilkan terapi baru untuk penyakit yang tidak dapat disembuhkan, seperti kanker, misalnya, dan kita hanya membutuhkan satu solusi yang efisien.

Pada dasarnya, dengan setiap temuan baru dan publikasi jurnal, Anda mengisi kotak alat yang memungkinkan peneliti di lapangan untuk melanjutkan ke langkah berikutnya.

Dr. Vipuil Kishore, profesor madya, teknik dan sains Biomedis dan kimia

Pada akhirnya, apa tujuan Anda untuk penelitian Anda?

Pada akhirnya, tujuan saya adalah mampu memberikan dampak positif pada kesehatan manusia. Saya ingin terus mengembangkan solusi berbasis biomaterial yang inovatif dan menerbitkan temuan baru di jurnal berdampak tinggi. Selain itu, saya ingin menjembatani kesenjangan antara laboratorium penelitian akademis saya dan kolaborator industri dan berupaya mengembangkan produk yang relevan secara klinis yang berdampak langsung pada kesehatan manusia.

 

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *