MAESTRO 10 NCN

Mikroprzepływowe metody ilościowego badania antybiotykowrażliwości bakterii z rozdzielczością pojedynczo-komórkową (2018/30/A/ST4/00036)

Grantodawca: Narodowe Centrum Nauki

Okres realizacji: 1.10.2019-30.09.2024

Antybiotykooporne zakażenia stanowią jedno z najpoważniejszych zagrożeń dla naszego zdrowia. Trwałe i skuteczne rozwiązanie tego problemu zależy od lepszego zrozumienia odpowiedzi pojedynczych komórek oraz populacji bakterii na antybiotyki. Pozwoli to stosować skuteczne terapie i unikać powstawania lekooporności. Dlatego celem naszego projektu jest opracowanie nowych narzędzi analitycznych, które pozwolą scharakteryzować złożoność odpowiedzi bakterii na różne antybiotyki wykorzystywane klinicznie. Posługujemy się w tym celu mikrofluidyką kropelkową – grupą technik umożliwiających wytwarzanie tysięcy czy wręcz milionów maleńkich identycznych kropli. Krople te mogą być tworzone z zawiesiny bakterii, dzięki czemu można w nich zamykać pojedyncze bakterie lub ich grupy. Poprzez dodanie antybiotyków w szerokim zakresie stężeń tworzymy zestawy kropli (zwane „bibliotekami”). Każda „biblioteka” zawiera krople o ściśle określonym stężeniu antybiotyku i liczbie komórek bakteryjnych.

Zespół Maestro

  • Kierownik projektu: prof. dr hab. Piotr Garstecki
  • Postdoc: dr Ilona Foik, dr Marcin Równicki, dr Shahab Shahryari
  • Inni wykonawcy: dr Paweł Jankowski
  • Doktoranci: mgr  Shakeel Ahmad, mgr Kinga Głuchowska

Upowszechnianie projektu

25-26.01.2022

Kinga Głuchowska, doktorantka realizująca projekt, zaprezentowała swoje badania, podczas Mikrosympozjum, które odbyło w IChF PAN w dniach 25-26.01.2022. Tytuł posteru: „Quantitative, label-free and real-time monitoring of bacterial growth in nanoliter droplets”.

Publikacje

Artur Ruszczak, Paweł Jankowski, Shreyas Vasantham, Ott Scheler, Piotr Garstecki. Physicochemical properties predict retention of antibiotics in water in oil droplets. Analytical Chemistry, 2023, https://doi.org/10.1021/acs.analchem.2c04644

Natalia Pacocha, Jakub Boguslawski, Karol Makuch, Marta Zapotoczna, Piotr Garstecki. You will know by its tail: a method for quantification of heterogeneity of bacterial populations using single-cell MIC profiling. Lab on a Chip, 2022 DOI: 10.1039/D2LC00234E

Witold Postek, Natalia Pacocha, Piotr Garstecki. Microfluidics for antibiotic susceptibility testing. Lab on a Chip 2022, Advance Article, published 07 Sep 2022.

Artur Ruszczak, Simona Bartkova, Marta Zapotoczna, Ott Scheler, Piotr Garstecki. Droplet-based methods for tackling antimicrobial resistance. Current Opinion in Biotechnology, Volume 76, August 2022.

Yu-Ting Kao, Silvia Calabrese, Nadine Borst, Michael Lehnert, Yu-Kai Lai, Franziska Schlenker, Peter Juelg, Roland Zengerle, Piotr Garstecki, Felix von Stetten. Microfluidic one-pot digital droplet FISH using LNA/DNA molecular beacons for bacteria detection and absolute quantification. Biosensors 2022, 12(4), 237.

Witold Postek, Piotr Garstecki. Droplet microfluidics for high-throughput analysis of antibiotic susceptibility in bacterial cells and populations. Accounts of Chemical Research, 2022, 55, 5, 605–615.

Dominika Ogończyk, Paweł Jankowski, Piotr Garstecki A method for simultaneous polishing and hydrophobization of polycarbonate for microfluidic applications. Polymers, 2020, 12(11), 2490.