Rólunk

A Szentágothai János Kutatóközpont a PTE korszerű, nemzetközi tudományszervezési és menedzsment normák szerint kialakított új intézménye, amely az élettudományi, élettelen természettudományi, valamint környezettudományi oktatás...

Tovább

Bejelentkezés

Bejelentkezés egyetemi azonosítóval


Multidiszciplináris Orvosi és Mérnöki Celluláris Bioimpedancia Kutatócsoport

  • Kutatási koncepció
  • Munkatársak
  • Publikációk
  • Elnyert pályázatok
  • K+F+I eredmények
  • Laboratóriumok, műszerek
  • Galéria
  • Hallgatóink eredményei
  • Videók

A kutatócsoport az alábbi tevékenységet végzi a saját fejlesztésű bioimpedancia alapú technológiák alkalmazásán keresztül:

  • in vitro mérőcellák fejlesztése, ellenőrzése, modellezése és validálása különböző, célorientált elektróda architektúrákkal (spektroszkópiai és tomográfiai alkalmazásokhoz),
  • alapvető sejtbiológiai folyamatok (proliferáció, apoptózis, nekrózis, hipertrófia stb.) azonosítása a bioimpedancia mérések segítségével (kalibráció és validálás),
  • kemoterápia hatásmechanizmusainak monitorozása az előbbiekben felsorolt eszközök és eredmények segítségével,
  • nem-alkoholos eredetű májzsírosodás hatásmechanizmusának (steatosis és zsír akkumuláció) monitorozása in vitro bioimpedancia spektroszkópia segítségével, illetve az előbbiekben felsorolt eszközök és eredmények segítségével,
  • baktérium kultúrák különböző kezelésekre adott válaszának monitorozása az előbbiekben felsorolt eszközök és eredmények segítségével,
  • mikrofluidikai rendszerek alkalmazása, folyamatosan optimalizált mérési elrendezéssel, elektródakonfigurációval akár már rutinszerűen végezhető kísérletek elvégzése különböző sejtvonalakkal és egér embriókon.

Tevékenységünk során elsősorban az általunk gyártott in vitro mérőcellák tulajdonságait (különös tekintettel a reprodukálhatóságra), illetve a biokompatibilitásukat ellenőrizzük, majd az első in vitro kísérletek során HepG2 sejtvonalon kezdjük meg a steatosis kialakulásának monitorozását és a zsírfelhalmozódás jellemzőinek korreláltatását a bioimpedancia mérések során kapott paraméterekkel. Megvizsgáljuk továbbá azt is, hogy az általunk kifejlesztett in vitro mérőcellában miként lehet baktérium kultúrákat fenntartani úgy, hogy bioimpedancia monitoring is rutinszerűen elvégezhető legyen.
Mindezek mellett mikrofluidikai rendszerek tervezésével kívánjuk új alapokra tenni az in vitro méréseinket. Ezen mérőcsipek esetében arany és platina elektróda konfigurációkat alakítunk ki különböző geometriákban. Sőt, megvizsgáljuk ezek méréstechnikai, biokompatibilitási és mechanikai tulajdonságait is. Természetesen a mikrofluidikai csipek viselkedését végeselem és a saját fejlesztésű matematikai módszer segítségével modellezzük.

Együttműködő partnerek:

  • NWM Consult Kft.
  • PTE ÁOK Élettani Intézet
  • PTE MIK Szimbolikus Módszerek az Anyagvizsgálatban és Tomográfiában kutatócsoport
  • PTE ÁOK Orvosi Mikrobiológiai és Immunitástani Intézet
  • HUN-REN Energiatudományi Kutatóközpont Műszaki Fizikai és Anyagtudományi Intézetének Mikrorendszerek laboratórium
  • HUN-REN TTK Enzimológiai Intézet Gyógyszerrezisztencia Kutatócsoport



Prof. Dr. Karádi Zoltán
emeritus professzor
zoltan.karadi@aok.pte.hu
*36433
Prof. Dr. Klincsik Mihály
emeritus professzor
klincsik.mihaly@mik.pte.hu
Dr. Tóth Attila
adjunktus
attila.toth@aok.pte.hu
31643, 31766, 35026
Dr. Sári Zoltán
docens
sari.zoltan@mik.pte.hu
Győrfi Nina
PhD hallgató
gyorfi.nina@pte.hu
Maczkó Gergő
PhD hallgató
maczko.gergo@gmail.com

Vizvari Zoltan, Klincsik Mihaly, Odry Peter, Tadic Vladimir, Gyorfi Nina, Toth Attila, Sari Zoltan, Continuous Electrode Models and Application of Exact Schemes in Modeling of Electrical Impedance Measurements, ELECTRONICS (SWITZ) 13 : 1 Paper: 66 , 17 p. (2023)

Gyorfi Nina, Gal Adrian R., Fincsur Andras, Kalmar-Nagy Karoly, Mintal Kitti, Hormay Edina, Miseta Attila, Tornoczky Tamas, Nemeth Anita K., Bogner Peter, Kiss Tamas, Helyes Zsuzsanna, Sari Zoltán, Klincsik Mihaly, Tadic Vladimir, Lenard Laszlo, Vereczkei Andras, Karádi Zoltán, Vizvári Zoltan, Toth Attila, Novel Noninvasive Paraclinical Study Method for Investigation of Liver Diseases, BIOMEDICINES 11 : 9 Paper: 2449 , 21 p. (2023)

Vizvari Zoltan, Klincsik Mihaly, Odry Peter, Tadic Vladimir, Sari Zoltan, General Exact Schemes for Second-Order Linear Differential Equations Using the Concept of Local Green Functions, AXIOMS 12 : 7 Paper: 633 , 16 p. (2023)

Sari Zoltan, Klincsik Mihaly, Odry Peter, Tadic Vladimir, Toth Attila, Vízvári Zoltán, Lumped Element Method Based Conductivity Reconstruction Algorithm for Localization Using Symmetric Discrete Operators on Coarse Meshes, SYMMETRY (BASEL) 15 : 5 Paper: 1008 , 24 p. (2023)


Gyorfi Nina, Odry Akos, Karadi Zoltan, Odry Peter, Szakall Tibor, Kuljic Bojan, Toth Attila, Vizvári Zoltán, Development of Bioimpedance-based Measuring Systems for Diagnosis of Non-alcoholic Fatty Liver Disease, 15th IEEE International Symposium on Applied Computational Intelligence and Informatics SACI 2021, Budapest, Magyarország, Piscataway (NJ), Amerikai Egyesült Államok : Óbudai Egyetem, IEEE (2021) 539 p. pp. 135-140. , 6 p.

Nadasdi Lili, Maczko Gergo, Gyorfi Nina, Tenzlinger Kristof, Odry Akos, Odry Peter, Szechenyi Aleksandar, Karadi Zoltan, Pal Jozsef, Toth Attila, Vizvári Zoltán, Preparation and Validation of Self-developed Bioimpedance Electrode Array for Measurement of Tumor Cells, 15th IEEE International Symposium on Applied Computational Intelligence and Informatics SACI 2021, Budapest, Magyarország, Piscataway (NJ), Amerikai Egyesült Államok : Óbudai Egyetem, IEEE (2021) 539 p. pp. 000129-000134. , 6 p.

Toth Attila, Ruzsics Istvan, Helyes Zsuzsanna, Cseko Kata, Varga Janos, Fekete Andrea, Cserjesi Renata, Vizvári Zoltán, Investigation of a bioimpedance-based measurement method of diaphragmatic muscle movements during respiratory characteristics, 15th IEEE International Symposium on Applied Computational Intelligence and Informatics SACI 2021, Budapest, Magyarország, Piscataway (NJ), Amerikai Egyesült Államok : Óbudai Egyetem, IEEE (2021) 539 p. pp. 123-128. , 6 p.

Vizvari Zoltán, Győrfi Nina, Mintal Kitti, Karádi Zoltán, Tóth Attila, Sári Zoltán, Odry Péter, Eigner György, Kovács Levente, Léner Violetta, Hámori Lilla, Füredi András, Development of non-invasive, bioimpedance-based measuring device for primary tumor detection, 21th IEEE International Symposium on Computational Intelligence and Informatics (CINTI 2021), Piscataway (NJ), Amerikai Egyesült Államok : IEEE (2021) 273 p. pp. 205-210. , 6 p.

Vizvári Zoltán, Klincsik Mihály, Sári Zoltán, Odry Péter, Lumped Element Method: A Discrete Calculus Approach for Solving Elliptic and Parabolic PDEs, ACTA POLYTECHNICA HUNGARICA 18 : 7 pp. 201-223. , 23 p. (2021)


Vizvari Zoltan, Sari Zoltan, Klincsik Mihaly, Odry Peter, Exact schemes for second-order linear differential equations in self-adjoint cases, ADVANCES IN DIFFERENCE EQUATIONS 2020 : 1 Paper: 497, 16 p. (2020)

Vizvari Zoltan, Gyorfi Nina, Odry Akos, Sari Zoltan, Klincsik Mihaly, Gergics Marin, Kovacs Levente, Kovacs Anita, Pal Jozsef, Karadi Zoltan, Odry Peter, Tóth Attila, Physical Validation of a Residual Impedance Rejection Method during Ultra-Low Frequency Bio-Impedance Spectral Measurements, SENSORS 20 : 17 Paper: 4686 , 20 p. (2020)


Egyéb kiadványok:


Vizvári Zoltán Ákos, Matematikai és méréstechnikai módszerek kifejlesztése elektromos impedancia alapú, roncsolásmentes mérési eljárásokhoz, Óbudai Egyetem, Alkalmazott Informatikai és Alkalmazott Matematikai Doktori Iskola, Odry Péter Disszertáció benyújtásának éve: 2022, Védés éve: 2022 Megjelenés/Fokozatszerzés éve: 2022

Tóth Attila (Szerkesztő), Vizvári Zoltán (Szerkesztő), Orvosbiológiai kérdések - multidiszciplináris, bioimpedancia alapú válaszok: A PTE Anyagcsereszabályozás és Bioimpedancia Kutatócsoport publikáció gyűjteménye, konferenciakötet, Pécs, Magyarország : Pécsi Tudományegyetem (2022), ISBN: 9789634299349
Tartalom:
Filotás Nóra et al. Bioimpedancia mérő plate fejlesztése hipoxiás és hiperoxiás állapotok vizsgálatára sejtkultúrákban
Győrfi Nina et al. A célpiac választás első mérföldkövei az NAFLD diagnosztizáló prototípus piacraviteli vonatkozásában
Győrfi Nina et al. A klinikai vizsgálat következő mérföldköve az NAFLD diagnosztizálását célzó prototípus fejlesztésében
Győrfi Nina et al. Bioimpedancia alapú mérőrendszerek fejlesztése nem alkoholos eredetű zsírmáj diagnosztizálására
Győrfi Nina et al. Klinikai validáló kísérletsorozat bioimpedancia alapú NAFLD diagnosztikai eszköz fejlesztéséhez
Hencz Alexandra Júlia et al. Grafén és indium-ón-oxid elektródák összehasonlítása alacsony frekvenciás elektromos impedancia spektroszkópia mérésekkel
Mintál Kitti et al. A gasztrointesztinális mikrobiom jelentős lecsökkentése testösszetétel módosítása nélkül indukál viselkedési változásokat
Nádasdi Lili et al. Saját fejlesztésű bioimpedancia mérőelektród előkészítése és validálása tumorsejtek mérésére
Odry Ákos et al. Heurisztikus optimalizálás alkalmazása a bioimpedancia spektroszkópiás kiértékelésben
Tenzlinger Kristóf et al. Bioimpedancia mérések web alapú kiértékelése
Tóth Attila et al. A rekeszizommozgások bioimpedancián alapuló mérési módszerének vizsgálata légzési paradigmák alapján
Varga Réka et al. Grafénnel bevont mérőeszköz fejlesztése “sötét” neuronok vizsgálatára elektromos impedancia (EIS) mérés segítségével
Vizvári Zoltán et al. Non-invazív, bioimpedancia alapú mérőeszköz fejlesztése primer daganat kimutatására

2023-as évben:

Dr. Vizvári Zoltán Ákos, Új, in vitro, Lab-on-a-Chip bioimpedancia mérőcellák fejlesztése, 011_2023_PTE_RK/4
Dr. Tóth Attila, Az NAFLD/NASH kialakulásának, celluláris jellemzőinek bioimpedancia alapú meghatározása hatóanyag fejlesztés céljából, 009-2023-PTE-RK/27
Győrfi Nina, NAFLD bioimpedancia alapú vizsgálata in vitro modellben, PTE Belső kutatási pályázat


Korábbi pályázatok:

Felsőoktatási Intézményi Kiválósági Program (20765-3/2018/FEKUTSTRAT)
Tématerületi Kiválósági Program 2019 (TUDFO/51757-1/2019-ITMA)
„Az orvos-, egészségtudományi- és gyógyszerészképzés tudományos műhelyeinek fejlesztése” (EFOP-3.6.3-VEKOP-16-2017-00009)
„Átfogó fejlesztések a Pécsi Tudományegyetemen az intelligens szakosodás megvalósítása érdekében” (EFOP-3.6.1-16-2016-00004)

A kutatócsoport tevékenysége az alábbi szabadalmakkal védett technológiára épül:

PCT (vagyis nemzetközi) bejelentés; a bejelentés száma: PCT/HU2016/050062: a bejelentésből az alábbi regionális/nemzeti szakaszok kerültek megindításra:
EURÓPAI REGIONÁLIS bejelentés; a bejelentés száma: EP1689383: az Európai Szabadalmi Hivatal értesítése szerint az engedélyező határozat meghirdetését az Európai Szabadalmi Közlöny 2020. június 17. napján megjelenő száma tartalmazta
USA bejelentés; a bejelentés száma: 16/062,319: a nemzeti szabadalom 2020.06.30. napjával megadásra került, lajstromszáma: 10,699,446.
JAPÁN bejelentés; a bejelentés száma: 2018-531076: a szabadalmaztatási eljárás folyamatban van, 6791966 számú japán szabadalom befogadásának időpontja: 2020. 11. 09.
KANADAI bejelentés; a bejelentés száma: 3,007,977: a szabadalmaztatási eljárás folyamatban van.
PTE-n belüli know-how bejelentés: Obezitás és májzsírosodás vizsgálata bioimpedancia méréssel, 2017.07.21.

Kutatócsoportunk tevékenysége a saját fejlesztésű bioimpedancia (BI) mérési technológiára alapul. Ennek egyik megvalósítását reprezentálják az alábbi tulajdonságokkal rendelkező műszerek, amelyek műszaki paraméterei a következők:

  • Generátor jelalak: Kis torzítású monokromatikus szinusz (minimum 100 dB THD) feszültséggenerátor esetében, melynek torzítása 1.5 µVeff a teljes működési frekvenciatartományban (1 mHz és 100 kHz között).
  • Feszültséggenerátor amplitúdó: Minimum 1 µV – 1 V amplitúdó csúcstól csúcsig
  • Tárolt mérési eredmény: Átviteli függvény (csillapítás és fázistolás),
  • Dinamika tartomány: min. 160 dB
  • Mérési pontosság: <1 ppm (0.0001%) csillapítás és <±0,001° fázistolás esetében
  • Mérési eredmény felbontása: DOUBLE PRECISION (IEEE.754 64-bit DOUBLE PRECISION szabvány szerint)
  • Bementeti AD konverzió, Generátor DA konverzió: 32 bit 200kHz határfrekvenciáig
  • Szoftver: Jawa alapú, Mérési funkciók: Fouier-spektrum mérés (a teljes frekvenciatartományban), Frekvencia pásztázás, átviteli függvény mérés a teljes frekvencia tartományban minimum 3, maximum 33 frekvenciapont per dekád mérési pontokkal
  • Működési frekvencia tartomány: 1 mHz – 100 kHz 
  • Mérőegység csatornaszám: 4 (négy)
  • Akkumulátor idő: Li-ion akkumulátorokkal szerelve, minimum 6,5 h folyamatos működési időre optimalizálva

A Kutatócsoport az SzKK B216-os laboratóriumában foglal helyet. A kutatócsoport az alábbi eszközöket alkalmazza a kutatásai ellátásához:
1 db multigázas inkubátor
1 db elszívófülke
2 db négycsatornás bioimpedancia mérő
1 db kézi bioimpedancia mérő

Négycsatornás bioimpedancia mérő

Kézi bioimpedancia mérő

Hallgatóink szereplései, eredményei:

Nádasdi Lili: Daganatsejtek terápiás érzékenységének szelektív növelése elektromos tér alkalmazásával
Tudományos Diákköri Konferencia (Pécs, 2022), helyi forduló, III. helyezés

KAPCSOLAT
Dr. Vizvári Zoltán
Kutatócsoport Vezető