V laboratoriju Humar Lab (Laboratorij za Biofotoniko, Mehko Fotoniko in Kvantno Optiko) razvijamo in uvajamo napredne fotonske ter kvantno-optične koncepte za uporabo v bioloških in mehkih materialih. V okviru bioloških raziskav, ki bodo oblikovale tudi raziskovalno usmeritev mladega raziskovalca, se biointegrirana fotonika in biofotonika hitro uveljavljata kot prelomna orodja za zaznavanje in diagnostiko celične dinamike z izjemno natančnostjo, ki presega zmogljivosti tudi najnaprednejše optične mikroskopije. Na podlagi napredka na tem področju smo prvič demonstrirali mikrolaser, vgrajen v posamezno živo človeško celico (Nature Photonics), nedavno pa smo predstavili tudi prvo lasersko zaznavanje znotraj naravnih celičnih organelov, kar omogoča nanometrsko natančno sledenje znotrajcelični dinamiki (ACS Sensors). Poleg tega smo v naši najnovejši študiji biointegrirane fotonike prvič prikazali dvofotonsko 3D‑tiskanje funkcionalnih mikrostruktur znotraj živih celic (Advanced Materials).
Ti novi biofotonski pristopi na ravni posamezne celice za natančne meritve celične dinamike in celične heterogenosti so nepogrešljivi za razumevanje različnih naravnih celičnih procesov, kot so odzivi na zdravila ali celične manipulacije. Če bi pristope nadgradili z visokozmogljivem (high‑throughput) slikanjem, bi ti bistveno povečali statistično moč, izboljšali natančnost pri karakterizaciji biološke in morfološke heterogenosti ter omogočili bolj zanesljiv vpogled v hitre prehodne in zgodnje dinamične procese v celicah in tkivih.
PROGRAM
Mladi raziskovalec bo prispeval k razvoju naslednje generacije visokozmogljive (high‑throughput) biofotonike z razvojem in uvajanjem slikovnih in analiznih tehnik, ki omogočajo zajem hitre celične dinamike od ravni posamezne celice do večjih populacij. Njegovo eksperimentalno-orientirano delo bo vključevalo praktično usposabljanje iz napredne optične mikroskopije in spektroskopije, laserskih merilnih tehnik in upravljanja ter nadgradnje prilagojene fotonske opreme. Mladi raziskovalec se bo naučil povezovati nove biofotonske koncepte z avtomatiziranimi slikovnimi tehnikami, rokovanjem z biološkimi vzorci v prilagojenih merilnih okoljih ter računalniškim delom za kvantitativno analizo in obdelavo podatkov. S tem bo pridobil strokovno znanje s področja visokozmogljivega slikanja, obdelave podatkov in statistične analize, kar mu bo omogočilo načrtovanje in izvedbo eksperimentov, ki segajo od ravni posamezne celice do večjih populacij (tkiva).
Iščemo motiviranega kandidata, ki ga veseli praktično eksperimentalno delo in je pripravljen razvijati znanje na tem hitro razvijajočem se interdisciplinarnem področju fizike in biologije — kjer napredna mikroskopija, laserske tehnike in visokozmogljiva biofotonika odpirajo nove možnosti za preučevanje dinamičnih procesov v živih celicah.