ΙΠΡΕΤΕΑ
Εκπαιδευτικές Δραστηριότητες

Εκπαιδευτικές δραστηριότητες ανά Ερευνητική Περιοχή

Το ΙΠΡΕΤΕΑ έχει μακρά φήμη και ισχυρή δέσμευση στη μεταπτυχιακή εκπαίδευση και κατάρτιση, από την ίδρυση του ΕΚΕΦΕ «Δημόκριτος» στη δεκαετία του 1960. Οι ερευνητικές μας ομάδες εμπλέκονται σε διάφορες εκπαιδευτικές δραστηριότητες, συμπεριλαμβανομένης της εποπτείας των μεταπτυχιακών φοιτητών, των υποψηφίων διδακτόρων και νέων μεταδιδακτορικών συνεργατών, και στους τέσσερεις διαφορετικούς ερευνητικούς τομείς του ινστιτούτου. Σε ορισμένες περιπτώσεις, οι μεταπτυχιακές ερευνητικές εργασίες μπορούν να υπάγονται σε δύο τομείς ή να γίνονται σε συνεργασία και με άλλα ινστιτούτα του «Δημόκριτου».

Αν ενδιαφέρεστε να πραγματοποιήσετε τη διατριβή σας στο ΙΠΡΕΤΕΑ, μπορείτε να βρείτε περισσότερες πληροφορίες στους παρακάτω κόμβους:

 

Διδασκαλία σε προπτυχιακό και μεταπτυχιακό επίπεδο

Πολλοί από τους ερευνητές μας είναι προσκεκλημένοι λέκτορες σε διαπιστευμένα μεταπτυχιακά προγράμματα που διοργανώνονται από Πανεπιστήμια στην Ελλάδα και το εξωτερικό, την Ελληνική Επιτροπή Ατομικής Ενέργειας και τον Διεθνή Οργανισμό Ατομικής Ενέργειας (ΔΟΑΕ). Εκεί παραδίδουν μαθήματα που κυμαίνονται από Ακτινοφυσική, Ασφάλεια Πυρηνικών Αντιδραστήρων, Πυρηνικές Αναλυτικές Τεχνικές, Βιομηχανική Ασφάλεια, Περιβάλλον και Ηλιακή Ενέργεια, έως Ραδιοφαρμακευτικά προϊόντα, Κλινική Χημεία, Μοριακή Διαγνωστική και Χημεία Πρωτεϊνών.

 

Δράσεις πληροφόρησης

Οι ερευνητικές και εκπαιδευτικές μας δραστηριότητες παρουσιάζονται σε τελειόφοιτους και απόφοιτους Πανεπιστημιακών και Πολυτεχνικών Σχολών κατά τη διάρκεια του ετήσιου Θερινού Σχολείου του ΕΚΕΦΕ «Δημόκριτος», με τη μορφή διαλέξεων, εργαστηριακών επιδείξεων και περιηγήσεων στα εργαστήρια του ΙΠΡΕΤΕΑ.

Επιπλέον, συμμετέχουμε στις τακτικές επισκέψεις που διοργανώνονται από το Γραφείο Εκπαίδευσης του ΕΚΕΦΕ «Δημόκριτος», όπου υποδεχόμαστε αρκετές εκατοντάδες μαθητές Λυκείου που επισκέπτονται τα εργαστήριά μας κάθε χρόνο. Κάνουμε επίσης διαλέξεις και επιδείξεις που απευθύνονται στο ευρύ κοινό, π.χ. κατά τη διάρκεια των ετήσιων εορτασμών στο πλαίσιο της Ευρωπαϊκής Βραδιάς Ερευνητή.

 

Βίντεο παρουσίασης των εκπαιδευτικών δραστηριοτήτων του ΙΠΡΕΤΕΑ:

 

Υπεύθυνες Εκπαίδευσης ΙΠΡΕΤΕΑ


Δρ Έφη Μαρκουλάκη (Ενέργεια, Ασφάλεια και Περιβαλλοντικές Τεχνολογίες, Πυρηνική Τεχνολογία)

 

Dr Yiota Petrou (Βιοδιαγνωστικές Επιστήμες & Τεχνολογίες, Ραδιολογικές Επιστήμες & Ραδιοφαρμακευτική)

 

Πρόσφατες Διδακτορικές διατριβές & Διπλωματικές εργασίες

Διατριβές-Διπλωματικές

(38 )
Καθαρισμός
See More
Παπαδάκης Δημήτρης
ΕΠΙΒΛΕΠΩΝ: ΜΕΡΓΙΑ ΚΩΝΣΤΑΝΤΙΝΑ

Μελέτη της επίδρασης της ανόπτησης στις μηχανικές και δομικές ιδιότητες ακτινοβολημένων με νετρόνια υλικών βολφραμίου, με εφαρμογές στην τεχνολογία σύντηξης

Οι υψηλές τιμές της θερμοκρασίας αλλά και οι υψηλές ροές νετρονίων και άλλων σωματιδίων υψηλής ενέργειας που επικρατούν κατά την λειτουργία μιας διάταξης μαγνητικής συγκράτησης του πλάσματος (Tokamak) καθιστούν απαραίτητη την χρήση υλικών που είναι ανθεκτικά σε υψηλές θερμοκρασίες και στην ακτινοβολία. Το βολφράμιο είναι υποψήφιο υλικό για τα εσωτερικά τοιχώματα ενός αντιδραστήρα σύντηξης, λόγω του υψηλού σημείου τήξης, της υψηλής θερμικής αγωγιμότητας, της χαμηλής συγκράτησης τριτίου και της ανθεκτικότητας σε θερμικές καταπονήσεις. Ωστόσο, το βολφράμιο πάσχει από ψαθυρή συμπεριφορά σε χαμηλές θερμοκρασίες, λόγω της σχετικά υψηλής θερμοκρασίας μετάβασης από την ολκιμότητα στην ψαθυρότητα, περιορίζοντας την εκμετάλλευσή του.

Αντικείμενο της διδακτορικής διατριβής του Δημήτρη Παπαδάκη αποτελεί η μελέτη της ανόπτησης σε υλικά βολφραμίου ακτινοβολημένα με νετρόνια σε αντιδραστήρα σχάσης.

Επιλεγμένα ακτινοβολημένα με νετρόνια υλικά βολφραμίου θα ανoπτηθούν σε εύρος θερμοκρασιών 600 – 1500 oC με στόχο τη μελέτη επαναφοράς των ιδιοτήτων του βολφραμίου στην κατάσταση πριν την ακτινοβόληση. Η ακτινοβολία με νετρόνια έχει ως αποτέλεσμα τη δημιουργία ατελειών στο υλικά. Με την τεχνική της φασματοσκοπίας εξαϋλωσης ποζιτρονίων (Positron Annihilation Lifetime Spectroscopy) θα προσδιοριστεί  το είδος και το ποσοστό των ατελειών ανοιχτού όγκου. Παράλληλα, μέσω οπτικής και ηλεκτρονικής μικροσκοπίας (SEM), καθώς και περιθλασιμετρίας ακτίνων Χ (XRD), θα προσδιοριστούν οι μεταβολές στη δομή των υλικών κατά την ανόπτηση και την ακτινοβόληση.

Η ανόπτηση σε πολύ υψηλές θερμοκρασίες  μεταβάλει τη δομή των υλικών μέσω μηχανισμών διάχυσης και αλληλεπίδρασης των ατελειών στο κρυσταλλικό πλέγμα, ή ακόμα και μέσα της επανακρυστάλλωσης. Οι δομικές αλλαγές αυτές έχουν ως αποτέλεσμα τη μεταβολή των μηχανικών και ηλεκτρικών ιδιοτήτων των υλικών. Με διάφορες τεχνικές προσδιορισμού μηχανικών ιδιοτήτων (Indentation, Impulse Excitation), αλλά και ηλεκτρικών ιδιοτήτων (αντίσταση συνεχούς τάσης), θα γίνει συσχέτιση των δομικών μεταβολών με τις μεταβολές στις φυσικές ιδιότητες του υλικού.

Η διδακτορική διατριβή θα υποστηριχθεί στο Τμήμα Φυσικής του ΕΚΠΑ.

See More
Μπουζιώτη Δανάη
ΕΠΙΒΛΕΠΩΝ: ΜΠΟΥΖΙΩΤΗ ΠΗΝΕΛΟΠΗ

Διειδική στόχευση του καρκίνου του προστάτη – Επισήμανση πεπτιδίων με διπλή στόχευση για διάγνωση, in vitro αξιολόγηση σε καρκινικές κυτταρικές σειρές & μελέτη βιοκατανομής σε υγιή πειραματόζωα και παθολογικά πρότυπα

Το project μας επικεντρώνεται στη διειδική στόχευση κυττάρων καρκίνου του προστάτη. Αξιολογούμε ένα ετεροδιμερές το οποίο στη δομή του περιλαμβάνει τα PSMA-617 και DOTA-RM2 και στοχεύει τόσο τους PSMA όσο και τους GRP υποδοχείς (υποδοχείς που υπερεκφράζονται στα καρκινικά κύτταρα του προστάτη). Και τα τρία μόρια, το διμερές και τα μονομερή, ραδιοεπισημαίνονται με το διαγνωστικό ραδιονουκλίδιο Ga-68 και παρουσιάζουν υψηλά επίπεδα επισήμανσης (>93%). Πραγματοποιούμε διαδικασίες εσωτερικοποίησης, προσδιορίζουμε συγγένεια δέσμευσης και δυνατότητα αναστολής (με υπολογισμό του IC50). Σε αυτούς τους in vitro προσδιορισμούς χρησιμοποιήθηκαν δύο διαφορετικοί τύποι κυττάρων, τα LNCaP (PSMA+, GRPr -) και τα PC3 (PSMA-, GRPr+).  Τα μελλοντικά μας σχέδια περιλαμβάνουν μελέτες βιοκατανομής σε υγιή πειραματόζωα και παθολογικά μοντέλα που φέρουν όγκους LNCaP και PC3

See More
ΠΑΡΔΑΛΗ ΔΗΜΗΤΡΑ
ΕΠΙΒΛΕΠΩΝ: ΜΑΓΓΟΣ ΘΩΜΑΣ

Εκτίμηση της έκθεσης του πληθυσμού στην αέρια ρύπανση, συναρτήσει μεταβαλλόμενων παραγόντων

Οι αστικές περιοχές με υψηλή πληθυσμιακή πυκνότητα αποτελούν σημαντικά πεδία έρευνας για την έκθεση των πολιτών σε περιβαλλοντικούς παθογόνους παράγοντες και συγκεκριμένα σε ατμοσφαιρικούς ρύπους. Για την αξιολόγηση των κινδύνων και των επιπτώσεων της ατμοσφαιρικής ρύπανσης και τον σχεδιασμό πολιτικών ελέγχου, είναι απαραίτητο να ποσοτικοποιηθεί με ακρίβεια καθημερινή έκθεση των πολιτών. Αντικείμενοτης παρούσας διατριβής είναι η εκτίμηση της έκθεσης του αστικού πληθυσμού σε τμοσφαιρικούς ρύπους υπολογίζοντας την προσωπική έκθεση του κάθε ατόμου, σε συνδυασμό με την τοποθεσία, τη δραστηριότητα και την ατμοσφαιρική ρύπανση σε διάφορα μικροπεριβάλλοντα που κινείται ο κάθε εθελοντής, χρησιμοποιώντας νέους, χαμηλού κόστους, στατικούς και φορητούς αισθητήρες. Η πειραματική διαδικασία είναι ένας συνδυασμός παρακολούθησης προσωπικών αλλά και στατικών αισθητήρων υψηλής τεχνολογικής αξίας αλλά παράλληλα χαμηλού οικονομικού κόστους. Η διατριβή στοχεύει στη δημιουργία μια μεθοδολογίας δειγματοληψίας υψηλής χωρικής και χρονικής ανάλυσης με σκοπό την ακριβή εκτίμηση της πληθυσμιακής έκθεσης στην αέρια ρύπανση μέσω του υπολογισμού της προσωπικής έκθεσης, δημιουργώντας ένα δίκτυο τεχνολογικά αναβαθμισμένων, χαμηλού κόστους, φορητών και στατικών, αισθητήρων συνεχής παρακολούθησης της έκθεσης, σε συνδυασμό με ποιοτικά στοιχεία που θα ληφθούν μέσω ερωτηματολογίων. Η ανάπτυξη ενός υπολογιστικού μοντέλου πρόβλεψης βασισμένο σε άμεσες μετρήσεις έκθεσης πραγματικού χρόνου, το οποίο θα αξιολογεί τον κίνδυνο για την ανθρώπινη υγεία συναρτήσει μεταβαλλόμενων συνθηκών, όπως κοινωνικοοικονομικές παράμετροι, παράμετροι υγείας κλπ. αποτελεί το κυρίως ερευνητικό αποτέλεσμα της διατριβής. Το παραπάνω μοντέλο/εργαλείο θα αποτελέσει ένα σύστημα υποστήριξης αποφάσεων για τους αρμόδιους φορείς χάραξης πολιτικής ως προς την ανάπτυξη στρατηγικών με σκοπό τη βελτίωση της ποιότητας του ατμοσφαιρικού αέρα. Αυτό θα οφείλεται στο γεγονός ότι θα διαθέτουν έγκυρες διαδικασίες εκτίμησης της έκθεσης των πολιτών από την αέρια ρύπανση και των επιπτώσεων της στην υγεία. Μακροπρόθεσμη προοπτική των αποτελεσμάτων της διατριβής αποτελεί η προώθηση της ερευνητικής μεθοδολογίας που θα ακολουθείται σε μελέτες ολοκληρωμένης εκτίμησης της πληθυσμιακής έκθεσης σε μεγάλα αστικά κέντρα.

See More
Δαράκη Αγγελική
ΕΠΙΒΛΕΠΩΝ: ΜΑΝΩΛΑ ΚΑΛΛΙΟΠΗ

Κυτταρογενετική και μοριακή ανάλυση ασθενών με πρωτοπαθή και δευτεροπαθή Οξεία Μυελογενή Λευχαιμία

See More
Xαμπίμπη Μάρθα
ΕΠΙΒΛΕΠΩΝ: ΤΕΡΖΟΥΔΗ ΓΕΩΡΓΙΑ

Διερεύνηση της επίδρασης των χαμηλών δόσεων ιοντίζουσας ακτινοβολίας σε μοριακό (DNA) και κυτταρογενετικό (χρωμοσωματικό) επίπεδο, κατά την έκθεση ασθενών σε αιμοδυναμικές πράξεις

Με την πρόοδο της τεχνολογίας και την ευρεία χρήση των ακτινοβολιών για ειρηνικούς σκοπούς, η πιο συχνή αιτία έκθεσης σε χαμηλές δόσεις ιοντίζουσας ακτινοβολίας (≤100mSv) είναι η προγραμματισμένη έκθεση για ιατρικούς λόγους. Μάλιστα, η ταχεία αύξηση του αριθμού των πράξεων της Διαγνωστικής και Επεμβατικής Ακτινολογίας σε πολλές χώρες, έχει οδηγήσει σε σημαντική αύξηση (40%) της συλλογικής ενεργής δόσης, γεγονός που έχει προκαλέσει προβληματισμό στο κοινωνικό σύνολο σχετικά με την ασφάλεια και την προστασία αυτού. Ο κίνδυνος καρκινογένεσης μετά από έκθεση σε υψηλές δόσεις είναι διαπιστωμένος και υπάρχουν ορισμένες, κυρίως επιδημιολογικές μελέτες, που αναφέρουν ότι μπορεί να αυξηθεί και σε χαμηλές δόσεις μεταξύ 20-100mSv. Ωστόσο, η επίδραση των χαμηλών δόσεων και συγκεκριμένα ο κίνδυνος καρκινογένεσης σε ασθενείς που υποβάλλονται σε αιμοδυναμικές πράξεις (στεφανιογραφία, αγγειοπλαστική των στεφανιαίων και των πνευμονικών αρτηριών καθώς και διαδερμική αντικατάσταση αορτικής βαλβίδας), δεν είναι απόλυτα γνωστή. Η συσχέτιση της έκθεσης σε χαμηλές δόσεις με την καρκινογένεση θα μπορούσε να υποστηριχθεί από επιδημιολογικές μελέτες, που όμως απαιτούν χιλιάδες εκτιθέμενους και πολυετή παρακολούθησή τους. Εναλλακτικά, η συσχέτιση αυτή θα μπορούσε να υποστηριχθεί βάσει κατανόησης του μηχανισμού καρκινογένεσης με ραδιοβιολογικά πειραματικά δεδομένα, διερευνώντας κατά πόσο οι χαμηλές δόσεις μπορούν να ενεργοποιήσουν το μηχανισμό αυτό.

Στη συγκεκριμένη διδακτορική διατριβή σκοπός είναι η διερεύνηση της επίδρασης των χαμηλών δόσεων ιοντίζουσας ακτινοβολίας σε μοριακό, χρωμοσωματικό και κυτταρικό επίπεδο, σε σχέση με την πιθανότητα ενεργοποίησης του μηχανισμού καρκινογένεσης. Ο πειραματικός σχεδιασμός επικεντρώνεται στη μελέτη επαγωγής και επιδιόρθωσης βλαβών στο DNA μέσω της φωσφορυλιωμένης ιστόνης γ-Η2ΑΧ και τη δημιουργία χρωμοσωματικών αλλοιώσεων, μικροπυρήνων και ασύμμετρων κυτταρικών διαιρέσεων με πιθανό επακόλουθο τη «χρωμοθρύψη» και την τυχαία αναδιάταξη του γενετικού υλικού. Συγκεκριμένα, διερευνάται η υπόθεση κατά πόσο η έκθεση σε χαμηλές δόσεις είναι δυνατόν να ενεργοποιήσει το μηχανισμό «χρωμοθρύψης», ανευπλοειδίας και γενικά γενωμικής αστάθειας. Για το σκοπό αυτό, πραγματοποιούνται in vitro πειράματα, καθώς και πειράματα σε δείγματα περιφερικού αίματος από εκτιθέμενους όπως είναι οι ασθενείς εκτιθέμενοι σε χαμηλές δόσεις ιοντίζουσας ακτινοβολίας από προγραμματισμένες ιατρικές πράξεις στο Αιμοδυναμικό Εργαστήριο στο Ωνάσειο Καρδιοχειρουργικό Κέντρο. Τα δείγματα αίματος που λαμβάνονται πριν και μετά την αιμοδυναμική πράξη, μεταφέρονται σε πάγο στο Εργαστήριο. Η επαγωγή και η επιδιόρθωση των DNA/DSBs είναι δυνατό να παρακολουθηθεί μέσω ενός ευαίσθητου επιγενετικού βιοδείκτη, της φωσφορυλίωσης της ιστόνης Η2ΑΧ σε γ-Η2ΑΧ. Συγκεκριμένα, η ανίχνευση των εστιών γ-Η2ΑΧ επιτυγχάνεται μέσω ανοσοφθορισμού, η ανάλυση γίνεται σε μικροσκόπιο φθορισμού και η μελέτη της επιδιόρθωσης των  DNA/DSBs γίνεται μέσω των εστιών γ-Η2ΑΧ στις  24 και 72 ώρες μετά την έκθεση των ασθενών.

Μετά από την έκθεση σε δόσεις 20-100mGy γίνεται εκτίμηση των χρωμοσωματικών αλλοιώσεων χρησιμοποιώντας  κλασικές και σύγχρονες κυτταρογενετικές μεθοδολογίες καθώς και η συχνότητα των μικροπυρήνων που επάγονται με την μέθοδο της αναστολής της κυτταροκίνησης με κυτοχαλασίνη-Β. Τέλος, για την ανίχνευση ασύμμετρων κυτταρικών διαιρέσεων συνδυάζεται η μέθοδος αναστολής της κυτταροκίνησης με τη χρήση φθορίζοντων ιχνηθετών για το κεντρομερίδιο συγκεκριμένων χρωμοσωμάτων που κάνει εφικτή την ανίχνευση ασύμμετρων κυτταρικών διαιρέσεων μετά από ακτινοβόληση περιφερικού αίματος  με χαμηλή δόση ιοντίζουσας ακτινοβολίας  στο εργαστήριο.

See More
Αποστολοπούλου Αδαμαντία
ΕΠΙΒΛΕΠΩΝ: ΜΠΟΥΖΙΩΤΗ ΠΗΝΕΛΟΠΗ

Επισήμανση Νανοσωματιδίων Χρυσού με 99mTc-carbonyls για Απεικόνιση SPECT

Tα νανοσωματίδια χρυσού, έχουν βρεθεί πολύ αποτελεσματικά στη διάγνωση και θεραπεία του καρκίνου, λόγω των φυσικοχημικών τους ιδιοτήτων, της εύκολης τροποποίησης της επιφάνειας τους, της χαμηλής τους τοξικότητας και της βιοσυμβατότητας. Από την άλλη, το 99mTc, χρησιμοποιείται λόγω της εκπομπής ακτίνων γάμμα χαμηλής ενέργειας (140keV), του κατάλληλου χρόνου ημιζωής (6.02h) και της εύκολης διαθεσιμότητας από τις γεννήτριες 99Μο/99mTc. O σκοπός της μελέτης, είναι η επισήμανση νανοσωματιδίων χρυσού (AuNPs) διάφορων μεγεθών, με προσδέτες που έχουν ομάδες θειόλης (λειτουργώντας σαν άγκυρα για την επιφάνεια των νανοσωματιδίων χρυσού), που επιτρέπουν επισήμανση με 99mTc-carbonyls. Oι ομάδες θειόλης είναι ο πιο σημαντικός τρόπος σταθεροποίησης για νανοσωματίδια χρυσού οποιουδήποτε μεγέθους, επειδή οδηγούν στον σχηματισμό ισχυρών δεσμών Au-S. Mετά την τροποποίηση της επιφάνειας των AuNPs και την επισήμανση με 99mTc-carbonyls, πραγματοποιούνται μελέτες σταθερότητας in vitro σε ανθρώπινο ορό καθώς και σε διαλύματα κυστεΐνης και ιστιδίνης, προκειμένου να αξιολογηθεί τη σταθερότητα των επισημασμένων συμπλόκων in vivo. Eπιπλέον, διεξάγονται μελέτες κυτταροτοξικότητας για να εξεταστεί η πιθανή τοξικότητα των σχηματιζόμενων συμπλόκων, καθώς και μελέτες βιοκατανομής σε μοντέλα ζώων που φέρουν όγκο.

See More
Καραγεώργου Μαρία-Αργυρώ
ΕΠΙΒΛΕΠΩΝ: ΜΠΟΥΖΙΩΤΗ ΠΗΝΕΛΟΠΗ

Ραδιοεπισημασμένα μαγνητικά νανοσωματίδια διπλής απεικονιστικής ικανότητας για την απεικόνιση νόσων

Οι σκιαγραφικοί παράγοντες διπλής απεικονιστικής ικανότητας (DMCA), όπως είναι τα ραδιοεπισημασμένα μαγνητικά νανοσωματίδια, είναι πολλά υποσχόμενοι για μεγάλο αριθμό διαγνωστικών εφαρμογών, αφού συνδυάζουν τα πλεονεκτήματα δύο διαφορετικών απεικονιστικών τεχνικών, της Υπολογιστικής Τομογραφίας Μονοφωτονικής Εκπομπής (SPECT) και της Υπολογιστικής Τομογραφίας Εκπομπής Ποζιτρονίου (PET) με αυτή της Τομογραφίας Μαγνητικού Συντονισμού (MRI). Το όφελος αυτού του συνδυασμού σχετίζεται με την ερμηνεία των ληφθέντων πληροφοριών απεικόνισης με πιο αποδοτικό και ακριβή τρόπο, ώστε οι υποκείμενες ασθένειες να διαγνωστούν αξιόπιστα σε πρώιμα στάδια.

Ο σκοπός της μελέτης επικεντρώνεται σε ένα νέο DMCA και αφορά τη σύνθεση, το βασικό χαρακτηρισμό (κρυσταλλογραφικό, μορφολογικό κλπ.), την ενδελεχή αξιολόγηση των φυσικών του ιδιοτήτων (ραδιενέργεια, μαγνήτιση κλπ.) και τελικά την in vitro και in vivo αξιολόγησή του σε ανθρώπινο αίμα και πειραματόζωα. Ο DMCA αποτελείται από μαγνητικά νανοσωματίδια, κυρίως οξείδια του σιδήρου (π.χ μαγνητίτης Fe3O4 και/ή μαγγεμίτης Fe2O3), ραδιοεπισημασμένα με ισότοπα εκπομπής φωτονίων (π.χ. Τεχνήτιο-99m) και/ή εκπομπής ποζιτρονίων (π.χ. Γάλλιο-68). Ο DMCA αξιολογείται εκτενώς μέχρι και την διεξαγωγή (i) in vitro πειραμάτων βιοσυμβατότητας σε ανθρώπινο αίμα, (ii) in vivo πειραμάτων βιοκατανομής σε πειραματόζωα και (iii) πειραμάτων απεικόνισης σε πειραματόζωα μέσω απεινονιστικών τεχντικών, PET, SPECT και MRI.

Για την πραγματοποίηση της μελέτης, χρησιμοποιούνται οι παρακάτω πειραματικές τεχνικές:
Μέθοδοι υγρής χημείας: για τη σύνθεση του DMCA
Περίθλαση ακτίνων-Χ: για τον κρυσταλλογραφικό χαρακτηρισμό τόσο των αρχικών υλικών όσο και του DMCA
Συμβολόμετρο υπεραγώγιμης κβαντικής συμβολής: για τη μελέτη των μαγνητικών ιδιοτήτων τόσο των αρχικών υλικών όσο και του DMCA
Μικροσκοπία ατομικής δύναμης: για τη μελέτη της μορφολογίας του DMCA και της απόκτησης αξιόπιστης ποσοτικής πληροφορίας σχετικά με τα γεωμετρικά χαρακτηριστικά του σε νανοσκοπικό επίπεδο.
Οπτική μικροσκοπία: για τη μελέτη της μορφολογίας του DMCA και της απόκτησης αξιόπιστης ποσοτικής πληροφορίας σχετικά με τα γεωμετρικά χαρακτηριστικά του σε μικροσκοπικό επίπεδο για την ανίχνευση τυχόν συσσωματωμάτων.
Πρότυπη μονάδα μαγνητικής τομογραφίας που χρησιμοποιείται στην κλινική πρακτική.
Πειραματική κάμερα SPECT μικρών ζώων.
Πειραματική κάμερα PET μικρών ζώων.
Όλες οι ex vivo μελέτες βιοκατανομής σε πειραματόζωα διεξάγονται στις εγκαταστάσεις πειραματισμού ζώων του εργαστηρίου Ραδιοχημικών Μελετών, Ι.Π.Ρ.Ε.Τ.Ε.Α, Ε.Κ.Ε.Φ.Ε «Δημόκριτος», σύμφωνα με την Ευρωπαϊκή και Εθνική νομοθεσία. Αυτές οι μελέτες έχουν εγκριθεί από την Επιτροπή Ηθικής του Ε.Κ.Ε.Φ.Ε «Δημόκριτος» και η φροντίδα των πειραματοζώων και οι διαδικασίες που ακολουθούνται είναι σύμφωνες με τις θεσμικές οδηγίες και τις άδειες που εκδίδονται από τη Διεύθυνση Αγροτικής Οικονομίας και Κτηνιατρικής του Νομού Αττικής.

See More
Ιωαννίδου Αγάπη
ΕΠΙΒΛΕΠΩΝ: ΜΑΝΩΛΑ ΚΑΛΛΙΟΠΗ

Κυτταρογενετική, μοριακή και επιγενετική διερεύνηση της Χρόνιας Λεμφογενούς Λευχαιμίας

See More
Ζαχάκη Σοφία-Ουρανία
ΕΠΙΒΛΕΠΩΝ: ΣΑΜΠΑΝΗ ΚΩΝΣΤΑΝΤΙΝΑ

Κυτταρογενετικές αλλαγές, μεθυλίωση γονιδίων αποτοξικοποίησης και πολυμορφισμοί τους στην παθογένεση των Μυελοδυσπλαστικών Συνδρόμων

See More
Χατζίκος Βασίλης
ΕΠΙΒΛΕΠΩΝ: ΜΕΡΓΙΑ ΚΩΝΣΤΑΝΤΙΝΑ, ΣΤΑΜΑΤΕΛΑΤΟΣ ΙΩΝ

Μελέτη της επίδρασης της ακτινοβολίας νετρονίων στις ραδιολογικές και δομικές ιδιότητες υλικών βολφραμίου με εφαρμογές στην Τεχνολογία Σύντηξης

Η θερμοπυρηνική σύντηξη προσφέρει τη δυνατότητα για ασφαλή, άφθονη, καθαρή και βιώσιμη πηγή ενέργειας με τη χρήση μικρών ποσοτήτων καυσίμου (ισοτόπων του υδρογόνου). Οι υψηλές τιμές της θερμοκρασίας αλλά και οι υψηλές ροές νετρονίων και άλλων σωματιδίων υψηλής ενέργειας που επικρατούν κατά την λειτουργία μιας διάταξης μαγνητικής συγκράτησης του πλάσματος (Tokamak) καθιστούν απαραίτητη την χρήση υλικών που είναι ανθεκτικά σε υψηλές θερμοκρασίες και στην ακτινοβολία. Το βολφράμιο (W) είναι υποψήφιο υλικό για τα εσωτερικά τοιχώματα των αντιδραστήρων σύντηξης, λόγω του υψηλού σημείου τήξης, της υψηλής θερμικής αγωγιμότητας, της χαμηλής συγκράτησης τριτίου και της ανθεκτικότητας σε θερμικές καταπονήσεις. Ωστόσο, το βολφράμιο πάσχει από ψαθυρή συμπεριφορά σε χαμηλές θερμοκρασίες, λόγω της σχετικά υψηλής θερμοκρασίας μετάβασης από την ολκιμότητα στην ψαθυρότητα (DBTT) που κυμαίνεται μεταξύ 400 και 700 Κ, το οποίο έχει ως αποτέλεσμα την περιορισμένη χρηστικότητά του.

Αντικείμενο της διδακτορικής διατριβής του Βασίλη Χατζίκου είναι η μελέτη των προϊόντων μεταστοιχείωσης του βολφραμίου καθώς και των ατελειών ανοιχτού όγκου που δημιουργούνται σε αυτό συναρτήσει της θερμοκρασίας ακτινοβόλησης, της δόσης ακτινοβολίας των νετρονίων αλλά και της μικροδομής του βολφραμίου. Για την επίτευξη της έρευνας αυτής χρησιμοποιούνται οι τεχνικές της γ-φασματοσκοπίας και της φασματοσκοπίας εξαΰλωσης ποζιτρονίων.

Τρεις τύποι βολφραμίου είναι υπό μελέτη α) μονοκρυσταλλικό βολφράμιο W(100), β) έντονα παραμορφωμένο φύλλο βολφραμίου με ψυχρή έλαση και γ) διπλά σφυρηλατημένο βολφράμιο σε μορφή τετράγωνης ράβδου (ITER grade). Τα υλικά αυτά έχουν ακτινοβοληθεί στον ερευνητικό αντιδραστήρα BR2 στο Βέλγιο, σε τέσσερεις θερμοκρασίες (600, 800, 900 και 1200 °C) και σε δόσεις ακτινοβόλησης που αντιστοιχούν σε 0.1, 0.18, 0.5 και 0.75 displacements per atom (dpa).

Τα πειραματικά αποτελέσματα των μετρήσεων γ-φασματοσκοπίας σε δείγματα του βολφραμίου οδηγούν στην ταυτοποίηση αλλά και τον προσδιορισμό των ραδιενεργών ισοτόπων του Βολφραμίου, του Ρηνίου και του Τανταλίου σε συνάρτηση με τη δόση ακτινοβόλησης νετρονίων. Μέσω της σύγκρισης των πειραματικών τιμών με θεωρητικούς υπολογισμούς, χρησιμοποιώντας τον κώδικα μεταφοράς νετρονίων MCNP και των κώδικα προσομοίωσης παραγωγής ραδιοϊσοτόπων FISPACT-II, επιτυγχάνεται η ποσοτικοποίηση των προϊόντων μεταστοιχείωσης στο ακτινοβολημένο βολφράμιο.

Με την τεχνική της φασματοσκοπίας εξαΰλωσης ποζιτρονίων (Positron Annihilation Lifetime Spectroscopy – PALS) προσδιορίζονται η εξέλιξη του τύπου των ατελειών ανοιχτού όγκου (κενοπλεγματικά, εξαρθρώσεις και συμπλέγματα αυτών) καθώς και οι σχετικές τους συγκεντρώσεις συναρτήσει της θερμοκρασίας ακτινοβόλησης και της δόσης. Επιπλέον, η εξέλιξη των ατελειών ανοιχτού όγκου θα συσχετιστεί με τα προϊόντα μεταστοιχείωσης.

See More
Κρίκας Αχιλλέας
ΕΠΙΒΛΕΠΩΝ: ΝΕΟΦΥΤΟΥ ΠΑΝΑΓΙΩΤΗΣ

Mοντελοποίηση μηχανισμών διάδρασης σωματιδίων σε βιολογικές ροές

Ο κ. Αχιλλέας Κρίκας θα πρέπει να αναπτύξει ένα in-silico σύστημα που θα επιτρέπει την εις βάθος μελέτη αγγειακών παθήσεων, ενώ θα πρέπει να επιδιωχθεί η σύγκριση με υπάρχων in-vitro και in-vivo πειράματα ώστε να διασφαλιστεί η εγκυρότητά του. Το εργαλείο μοντελοποίησης θα ενσωματώσει διάφορα υπολογιστικά πακέτα που θα αφορούν την προσομοίωση και την ανάλυση της πορείας των σωματιδίων. Πιο συγκεκριμένα, ο κύριος σκοπός θα είναι η μελέτη της διασποράς των σωματιδίων στο αίμα, η προσκόλληση των σωματιδίων στο ενδοθήλιο και η διάχυση των σωματιδίων στο αρτηριακό τοίχωμα.

See More
Κούρτη Δήμητρα
ΕΠΙΒΛΕΠΩΝ: ΚΑΚΑΜΠΑΚΟΣ ΣΩΤΗΡΙΟΣ

Οπτικοί ανοσοαισθητήρες για την ανίχνευση επιβλαβών παραγόντων σε τρόφιμα

Ο έλεγχος της ποιότητας και της ασφάλειας των τροφίμων είναι μείζονος σημασίας τόσο για τη βιομηχανία τροφίμων όσο και για τους παραγωγούς και τους καταναλωτές. Σε ορισμένα τρόφιμα, όπως το γάλα, είναι αναγκαίος ο έλεγχος τόσο της πρώτης ύλης όσο και των επεξεργασμένων προϊόντων για επιβλαβείς ουσίες όσο το δυνατόν ταχύτερα. Τέτοιοι έλεγχοι αφορούν την ανίχνευση της αφλατοξίνης Μ1 (AFM1), καθώς και παθογόνων βακτηρίων μεταξύ των οποίων η Salmonella spp., η Escherichia Coli O157:H7, ο Staphylococcus aureus, ο Bacillus cereus και η Listeria monocytogenes. Η AFM1 είναι μία από τις πιο καρκινογόνες και τοξικές αφλατοξίνες που παράγονται από μύκητες και γι’ αυτό το λόγο η Ευρωπαϊκή Ένωση έχει θέσπισει αυστηρα ανώτερα επιτρεπτά όρια για την AFM1 στα τρόφιμα. Αντίστοιχοι όρια έχουν θεσπιστεί και για την ανίχνευση μικροοργανισμών στα τρόφιμα για τους οποίους σε πολλές περιπτώσεις απαγορεύεται πλήρως η παρουσία λόγω της σοβαρότητας των προβλημάτων που μπορούν να προκαλέσουν στην ανθρώπινη υγεία. Η ανίχνευση των διάφορων επιβλαβών ουσιών στα τρόφιμα πραγματοποιείται με αναλυτικές μεθόδους που χαρακτηρίζονται από υψηλή ευαισθησία και ακρίβεια ωστόσο είναι αρκετά χρονοβόρες, απαιτούν ακριβό εξοπλισμό και δεν μπορούν να χρησιμοποιηθούν για αναλύσεις πεδίου. Για το λόγο αυτό, έχει διερευνηθεί ως εναλλακτική λύση η χρήση ανοσοαοσθητήρων, και ιδιαίτερα οπτικών ανοδοαισθητήρων ως μεθόδων ανάλυσης που θα μπορούσαν να αντικαταστήσουν τις υπάρχουσες μεθοδολογίες. Οι οπτικοί ανοσοαισθητήρες χωρίζονται σε δύο κατηγορίες, εκείνους που απαιτούν τη χρήση ιχνηθετών για την ανίχνευση της προς μέτρησης ουσίας και εκείνους που δεν απαιτούν. Μία τέτοια κατηγορία ανοσοαισθητήρων είναι εκείνοι που βασίζονται σε συμβολομετρία Mach-Zehnder. Στο πλαίσιο αυτό, το έργο στοχεύει στην ανάπτυξη οπτικών ανοσοαισθητήρων για ανίχνευση επιβλαβών παραγόντων (π.χ. μυκοτοξίνες, βακτήρια) σε τρόφιμα. Συγκεκριμένα, αναπτύσσεται μία εμβαπτιζόμενη φωτονική ψηφίδα στην οποία υλοποιούνται δύο συμβολόμετρα, το ένα εκ των οποίων θα είναι το συμβολόμετρο αναφοράς. Ο αισθητήριος βραχίονας του συμβολομέτρου αναφοράς θα είναι επιστρωμένος με αδρανή πρωτεΐνη, ενώ ο αισθητήριος βραχίονας του άλλου συμβολομέτρου θα τροποποιηθεί με την εκάστοτε τοξίνη ή μικροοργανισμό για τον προσδιορισμό των επιμολυντών αυτών σε γάλα, ακολουθώντας ανταγωνιστικού τύπου ανοσοανάλυση. Η ψηφίδα φέρει ολοκληρωμένα τα συμβολόμετρα Mach-Zehnder αλλά η οπτική ζεύξη και καταγραφή του σήματος πραγματοποιούνται μέσω μιας οπτικής δίκλωνης ίνας που συνδέει την είσοδο της ψηφίδας με μία πηγή λευκού φωτός και την έξοδο της με ένα ψηφιακό φασματικό αναλυτή. Για την ανάλυση, η ψηφίδα θα βυθίζεται σε διάλυμα που θα περιέχει το δείγμα και τα ειδικά αντισώματα έναντι του εκάστοτε αναλυτή χωρίς να απαιτούνται μικρορευστομηχανικές κυψελίδες. Η εργασία πραγματοποιείται στο πλαίσιο της εκτέλεσης του έργου FOODSENS (Τ2ΕΔΚ-01934) και αποτελεί το θέμα της διδακτορικής διατριβής της κ. Δήμητρα Κούρτη. Το πειραματικό μέρος της εργασίας θα πραγματοποιηθεί στο Εργαστήριο Ανοσοαναλύσεων-Ανοσοαισθητήρων του ΙΠΡΕΤΕΑ σε συνεργασία με τον Τομέα Μικροηλεκτρονικής του Ινστιτούτου Νανοεπιστήμης & Νανοτεχνολογίας του ΕΚΕΦΕ «Δημόκριτος» και το Τμήμα Χημείας του Πανεπιστημίου Αθηνών (Καθ. Α. Οικονόμου).

See More
Κορομηλά Ιωάννα
ΕΠΙΒΛΕΠΩΝ: ΝΙΒΟΛΙΑΝΙΤΗ ΖΩΗ

Ποσοτική εκτίμιση διακινδύνευσης πυρκαγιάς για ασφαλή σχεδίαση πλοίων

Η διδακτορική διατριβή της κας Ιωάννας Κορομηλά έχει ως βασικό σκοπό την πρόταση μιας νέας μεθόδου εκτίμησης διακινδύνευσης πυρκαγιάς, με βάση τις αρχές ποσοτικής διακινδύνευσης (ευρέως γνωστή ως QRA) όπως αυτές ορίζονται στα πλαίσια εναλλακτικής σχεδίασης του Διεθνούς Ναυτιλιακού Οργανισμού ΙΜΟ. Η μέθοδος αυτή θα υποστηρίζει τον σχεδιασμό επιβατηγών πλοίων, παρέχοντας φυσικά τη δυνατότητα μελλοντικής εφαρμογής της και σε άλλους τύπους πλοίων. Το προτεινόμενο μοντέλο θα υποστηρίζει την σύγκριση μεταξύ διαφορετικών εναλλακτικών σχεδιαστικών λύσεων, προσδιορίζοντας με μία τιμή το επίπεδο ασφάλειας, ώστε να υποβοηθήσει στη διαδικασία λήψης αποφάσεων. Πιο συγκεκριμένα θα αναπτυχθεί τόσο το εννοιολογικό όσο και το μαθηματικό πλαίσιο για τον υπολογισμό της διακινδύνευσης πυρκαγιάς, καθώς επίσης θα αναδειχθεί η χρησιμότητα των προηγμένων εργαλείων προσομοίωσης πυρκαγιάς και εκκένωσης (συμπεριλαμβανομένων του Fire Dynamics Simulator και PathFinder). Το μαθηματικό μοντέλο θα χρησιμοποιηθεί για την επίδειξη της μεθόδου σε μέρος κρουαζιερόπλοιου.

Η διδακτορική διατριβή της κας. Κορομηλά διεξάγεται στη Σχολή Ναυπηγών Μηχανολόγων Μηχανικών του Εθνικού Μετσόβιου Πολυτεχνείου και εποπτεύεται από τον καθηγητή Κ. Σπύρου, τη Δρ. Ζωή Νικολιανίτη και τον καθηγητή Γ. Αθανασούλη.

See More
Γεωργακάκος Βασίλειος
ΕΠΙΒΛΕΠΩΝ: ΣΑΜΠΑΝΗ ΚΩΝΣΤΑΝΤΙΝΑ

Καρυοτυπική και μοριακή κυτταρογενετική μελέτη Ελλήνων ασθενών με Οξεία Λεμφοβλαστική Λευχαιμία

See More
Καρακώστα Μαρία
ΕΠΙΒΛΕΠΩΝ: ΜΑΝΩΛΑ ΚΑΛΛΙΟΠΗ

Διερεύνηση της Χρόνιας Λεμφογενούς Λευχαιμίας με μεθόδους Κλασσικής και Μοριακής Κυτταρογενετικής

See More
Tριαντοπούλου Σωτηρία
ΕΠΙΒΛΕΠΩΝ:

Μελέτη επαγωγής ακτινοευαισθησίας νέων παραγώγων κιναζολινών με αντικαρκινική δράση σε καρκινικές κυτταρικές σειρές που υπερεκφράζουν υποδοχείς ErbB

Οι κιναζολίνες είναι αντικαρκινικά φάρμακα στοχευμένης θεραπείας για όγκους όπου υπερεκφράζεται κάποιο μέλος της οικογένειας των ErbB υποδοχέων ή παρατηρούνται μεταλλάξεις αυτών. Τα φάρμακα αυτά έχουν συγχρόνως και δράση ακτινοευαισθητοποιητών. Σκοπός της διδακτορικής διατριβής είναι η μελέτη επαγωγής ακτινοευαισθησίας νέων μορίων κιναζολινών με αντικαρκινική δράση, τα οποία θα ανήκουν στις παρακάτω κατηγορίες:

  1. Μόρια που αναστέλλουν την φωσφορυλίωση στην περιοχή του υποδοχέα που έχει δράση κινάσης της τυροσίνης κι εμφανίζουν ανασταλτική δράση έναντι κυττάρων με συγκεκριμένες μεταλλάξεις στο εξώνιο 19 (del 746-750) ή/και στο 21 (L858R) του EGFR  (1η γενιά)
  2. Μόρια αποτελεσματικά σε μεγαλύτερο αριθμό μεταλλάξεων των υποδοχέων που αναστέλλουν τη δράση όλων των μελών της οικογένειας ErbB ( 2η γενιά)
  3. Μόρια που στοχεύουν επιλεκτικά τη μετάλλαξη Τ790Μ, στην οποία οφείλεται η ανθεκτικότητα στη θεραπεία που παρουσιάζεται σε πολλούς ασθενείς στα φάρμακα 1ης και 2ης γενιάς (3η γενιά).

Στα πλαίσια της διατριβής μελετώνται νέα παράγωγα ως προς την αντικαρκινική τους δράση και ως προς την ικανότητά τους επαγωγής ακτινοευαισθησίας. Σκοπός είναι να εντοπιστούν ποια από τα νέα αυτά μόρια επάγουν μεγαλύτερη ακτινοευαισθησία συγκριτικά με τα ήδη υπάρχοντα φάρμακα που χρησιμοποιούνται κλινικά ώστε να προταθούν νέα υποσχόμενα φάρμακα τα οποία θα μπορούσαν κλινικά να δρουν και ως ακτινοευαισθητοποιητές

See More
Κοτσιλίτης Σαράντης
ΕΠΙΒΛΕΠΩΝ: ΜΑΡΚΟΥΛAΚΗ EΦΗ

Διαχωρισμός ενεργειακών φορτίων για εφαρμογές ενεργειακής απόδοσης και προγνωστικής συντήρησης, χρησιμοποιώντας επιτάχυνση υλικού (hardware acceleration)

This project aims to develop novel tools for energy disaggregation and monitoring of device health status. These tools will perform analysis of complex energy load time-series using real-time pattern recognition/matchmaking and hardware accelerated algorithms, and will transmit the recognised events to a main server.

During its first 20 months, the project has successfully achieved the milestones set in the proposal. Following the initial training of the Fellow -also involving the review of cutting edge methodologies and current trends-, a prototype was developed for High frequency sampling of energy data. Deployment of the prototype to a commercial building has so far provided over 1Tb of energy consumption and ground truth data.

Publications:

1. Kotsilitis S., Marcoulaki E., Kalligeros E., Mousmoulas Y., 2018. Energy efficiency and predictive maintenance applications using smart energy measuring devices. In S. Haugen, A. Barros, C. van Gulijk, T. Kongsvik & J.E. Vinnem (eds.) “Safety and Reliability – Safe Societies in a Changing World”, CRC Press, ISBN 978-0-8153-8682, pp. 987-994, https://www.taylorfrancis.com/books/9781351174657

2. Kotsilitis S., Marcoulaki E., Kalligeros E. & Mousmoulas Y., 2018. Distributed edge computing paradigm with dedicated devices for energy efficiency and predictive maintenance applications. In “Industrial Internet of Things and Smart Manufacturing”, Springer Series on Lecture Notes on Data Engineering and Communications Technologies (NDECT), in press (ISBN: 978-1-912532-06-3)

3. Kotsilitis S., Marcoulaki E., Kalligeros E., 2019. High Frequency Energy Disaggregation Sampling and Analysis towards Predictive Maintenance Applications. In M. Beer & E. Zio (eds.) “Proceedings of the 29th European Safety and Reliability Conference”, Research Publishing, Singapore, pp. 1214-1222, ISBN: 978-981-11-2724-3; https://doi.org/10.3850/978-981-11-2724-3.

See More
Γρηγορίου Κωνσταντίνα
ΕΠΙΒΛΕΠΩΝ: ΛΕΟΝΤΙΑΔΗΣ ΛΕΟΝΤΙΟΣ

Αξιολόγηση κινδύνου έκθεσης του γενικού πληθυσμού σε πολυκυκλικούς αρωματικούς υδρογονάνθρακες μέσω προσδιορισμού της συγκέντρωσής τους σε τρόφιμα, με βελτιστοποιημένη τεχνική GC-MS/MS

See More
Γκέκα Γεωργία
ΕΠΙΒΛΕΠΩΝ: ΠΕΤΡΟΥ ΠΑΝΑΓΙΩΤΑ

Ανάπτυξη οπτικών ανοσοαισθητήρων για τον προσδιορισμό καρκινικών δεικτών σε δείγματα ανθρώπινου ορού αίματος

Η διάγνωση διάφορων τύπων καρκίνου σε αρχικό στάδιο είναι ζωτικής σημασίας για την αποτελεσματική αντιμετώπιση της νόσου και αποτελεί μεγάλη πρόκληση για την επιστημονική κοινότητα. Μια από τις προσεγγίσεις που ακολουθούνται για να επιτευχθεί αυτός ο στόχος είναι ο προσδιορισμός διαφόρων βιοδεικτών σε βιολογικά υγρά και κυρίως σε ορό αίματος. Συγκεκριμένα, για τη διάγνωση του γυναικολογικού καρκίνου και κυρίως του καρκίνου των ωοθηκών έχει προταθεί ο προσδιορισμός στον ορό τριών δεικτών: του καρκινικού αντιγόνου 125 (Ca-125), της ανθρώπινης  επιδερμιδικής εκκριτικής πρωτεΐνης 4 (HE4), και της σουρβιβίνης ή BIRC5 (baculoviral inhibitor of apoptosis repeat-containing 5). Ο συνδυαστικός προσδιορισμός των τριών αυτών δεικτών αναμένεται να βοηθήσει τόσο στην αρχική διάγνωση του καρκίνου των ωοθηκών όσο και στην κατηγοριοποίηση των ωοθηκικών όγκων συμβάλλοντας καθοριστικά στην συνολική επιβίωση και αποφυγή της επανεμφάνισης της νόσου. Ο ταυτόχρονος προσδιορισμός καρκινικών δεικτών σε ένα δείγμα ανθρώπινου ορού με χαμηλό κόστος, υψηλή ευαισθησία και αξιοπιστία, μπορεί να επιτευχθεί με την ανάπτυξη κατάλληλων βιοαισθητήρων και πιο συγκεκριμένα ανοσοαισθητήρων. Οι οπτικοί ανοσοαισθητήρες που προσφέρουν μεγαλύτερη ευαισθησία ανίχνευσης σε σχέση με τους υπόλοιπους τύπους αισθητήρων και επιπλέον, παρέχουν την δυνατότητα για ταυτόχρονο προσδιορισμό πολλαπλών αναλυτών και υπόκεινται σε μικρότερες παρεμβολές από την μήτρα του δείγματος σε σχέση με άλλα είδη μεταλλακτών επιτρέποντας τον προσδιορισμό αναλυτών  σε πραγματικό χρόνο ακόμα και σε πολύπλοκα δείγματα όπως είναι ο ανθρώπινος ορός. Στα πλαίσια του έργου θα αναπτυχθούν οπτικοί ανοσοαισθητήρες για τον προσδιορισμό τριών καρκινικών δεικτών, του Ca-125, της HE4, και της σουρβιβίνης (BIRC5) οι οποίοι βασίζονται στην αρχή της ενισχυόμενης από την επιφάνεια φασματοσκοπίας Raman (Surface-Enhanced Raman Scattering, SERS). Η χρήση υποστρωμάτων SERS ως στερεών φορέων για τον ανοσοχημικό προσδιορισμό  των τριών καρκινικών αναμένεται να αυξήσει την ευαισθησία ανίχνευσης σε σχέση με τις συνήθεις ανοσοχημικές τεχνικές. Το έργο περιλαμβάνει: την ανάπτυξη ενζυμοανοσοαναλύσεων μη ανταγωνιστικού τύπου σε φρεάτια μικροτιτλοδότησης για τον προσδιορισμό των αναλυτών-στόχων, την ανάπτυξη αισθητήρων σε υποστρώματα SERS για καθέναν από τους τρεις αναλύτες μεμονωμένα, και τέλος την ανάπτυξη αισθητήρων σε υποστρώματα SERS για τον ταυτόχρονο προσδιορισμό και των τριών αναλυτών ταυτόχρονα. Η εργασία πραγματοποιείται στο πλαίσιο της εκτέλεσης του έργου ΒιοΝανοΔιαγνωστική (Τ2ΕΔΚ-03746) και αποτελεί το θέμα της διδακτορικής διατριβής της κ. Γεωργίας Γκέκα. Το πειραματικό μέρος της εργασίας θα πραγματοποιηθεί στο Εργαστήριο Ανοσοαναλύσεων-Ανοσοαισθητήρων του ΙΠΡΕΤΕΑ σε συνεργασία με τον Τομέα Μικροηλεκτρονικής του Ινστιτούτου Νανοεπιστήμης & Νανοτεχνολογίας του ΕΚΕΦΕ «Δημόκριτος» και το Τμήμα Χημείας του Πανεπιστημίου Αθηνών (Καθ. Α. Οικονόμου).

See More
Αναστασιάδης Βασίλειος
ΕΠΙΒΛΕΠΩΝ:

Ανάπτυξη βιοαισθητήρων για τον ταυτόχρονο προσδιορισμό μυκοτοξινών

Οι μυκοτοξίνες είναι χημικές ενώσεις που παράγονται από διάφορες οικογένειες μυκήτων και αποτελούν μια κατηγορία ουσιών που η συγκέντρωση τους επιβάλλεται να προσδιορίζεται σε αρκετές κατηγορίες τροφίμων λόγω των αρνητικών επιπτώσεων που έχουν στην υγεία των ανθρώπων καθώς οι ενώσεις αυτές παρουσιάζουν, η καθεμία σε διαφορετικό βαθμό, ηπατοτοξικές, ανοσοκατασταλτικές, μεταλλαξιογόνες ή/και καρκινογόνες δράσεις. Προκειμένου να εξασφαλιστεί η καλή ποιότητα των τροφίμων, απαιτείται συνεχής έλεγχος σε όλα τα στάδια της παραγωγής και της επεξεργασίας τους, ώστε να βεβαιωθεί ότι τα τρόφιμα που προσφέρονται για κατανάλωση είναι απαλλαγμένα από μυκοτοξίνες. Όμως, λόγω του μεγάλου όγκου των διακινούμενων αγαθών είναι πρακτικά ανέφικτος ο ενδελεχής έλεγχος τους σε σύντομο χρονικό διάστημα. Ως εκ τούτου, υπάρχει η ανάγκη για μεθόδους και συσκευές ικανές να προσδιορίζουν με ακρίβεια ομάδες επιβλαβών ουσιών εκτός του εργαστηρίου κατάλληλες, δηλαδή, για αναλύσεις πεδίου. Οι βιοαισθητήρες είναι αναλυτικές διατάξεις που μπορούν να καλύψουν αυτές τις ανάγκες καθώς παρέχουν τη δυνατότητα του ταυτόχρονου προσδιορισμού πολλαπλών αναλυτών σε ένα δείγμα και ταυτόχρονα μπορούν να ενσωματωθούν σε μικρού μεγέθους συσκευές. Στο πλαίσιο αυτό, στόχος του έργου είναι η ανάπτυξη ενός οπτικού βιοαισθητήρα για τον ταυτόχρονο προσδιορισμό τριών μυκοτοξινών και συγκεκριμένα της Αφλατοξίνης Β1, της Φουμονισίνης Β1 και της Δεοξυνιβαλενόλης σε δείγματα δημητριακών. Η επιλογή των τριών μυκοτοξινών βασίστηκε στο γεγονός ότι απαντώνται πολύ συχνά σε δημητριακά αλλά και λόγω της υψηλής τους τοξικότητας. Ο ταυτόχρονος προσδιορισμός των μυκοτοξινών στόχων επιδιώκεται μέσω της ανάπτυξης ανοσοαισθητήρα που βασίζεται στην ανάκλαση λευκού φωτός από ψηφίδες πυριτίου που φέρουν περιοχές διοξειδίου του πυριτίου διαφορετικού πάχους η καθεμία. Οι περιοχές αυτές τροποποιούνται με πρωτεϊνικά συζεύγματα των τριών μυκοτοξινών. Το φάσμα ανάκλασης που λαμβάνεται και από τις περιοχές κατά την διάρκεια των ανοσοαντιδράσεων, υφίσταται αποσυνέλιξη στα επιμέρους φάσματα επιτρέποντας την παρακολούθηση των αντιδράσεων που λαμβάνουν χώρα σε κάθε μια περιοχή χωριστά χωρίς την απαίτηση για κινούμενα οπτικά εξαρτήματα. Η εργασία υλοποιείται στο πλαίσιο της διδακτορικής διατριβής του κ. Βασίλη Αναστασιάδη, το πειραματικό μέρος της οποίας πραγματοποιείται Το πειραματικό μέρος της διατριβής πραγματοποιείται στο εργαστήριο Ανοσοαναλύσεων/Ανοσοαισθητήρων του ΙΠΡΕΤΕΑ σε συνεργασία με το Τμήμα Χημείας του Πανεπιστημίου Αθηνών (Καθ. Α. Οικονόμου).

See More
Κακοσαίου Κατερίνα
ΕΠΙΒΛΕΠΩΝ: ΜΑΝΩΛΑ ΚΑΛΛΙΟΠΗ

Κυτταρογενετική, μοριακή και επιγενετική διερεύνηση της Οξείας Μυελογενούς Λευχαιμίας

See More
Μακρυπίδη Κωνσταντίνα
ΕΠΙΒΛΕΠΩΝ: ΠΙΡΜΕΤΤΗΣ ΙΩΑΝΝΗΣ

Ραδιοεπισημασμένοι αναστολείς κινάσης τυροσίνης για την ανάπτυξη μορίων με φαρμακολογικό ενδιαφέρον

Το διδακτορικό πρόγραμμα αποσκοπεί στην ανάπτυξη ραδιο-επισημασμένων αναστολέων κινάσης τυροσίνης που θα μπορούσαν να χρησιμοποιηθούν έναντι της οικογένειας υποδοχέων του επιδερμικού αυξητικού παράγοντα (Erb B) και συγκεκριμένα του EGFR.

Ο EGFR υπερεκφράζεται σε πολλά είδη κακοηθειών και συμμετέχει σε πολλά σηματοδοτικά μονοπάτια ρυθμίζοντας διάφορες κυτταρικές λειτουργίες που συνδέονται με καρκινογένεση, μετάσταση, ανεξέλεγκτο κυτταρικό πολλαπλασιασμό και αντίσταση σε διάφορες μορφές θεραπείας. Η επισήμανση αναστολέων του υποδοχέα αποτελεί ένα από τα ενδιαφέροντα ζητήματα της Ραδιοφαρμακευτικής Χημείας, το οποίο θα συμβάλλει στην έγκαιρη και έγκυρη διάγνωση καρκινικών όγκων που υπερεκφράζουν τον EGFR και τις μεταστάσεις του, στην παρακολούθηση της απόκρισης του ασθενή στην προτεινόμενη θεραπεία αλλά και στο προσδιορισμό της κατάλληλης θεραπείας.

Στο πλαίσιο αυτό, η διατριβή περιλαμβάνει το σχεδιασμό και την ανάπτυξη επισημασμένων αναστολέων του EGFR με ραδιοϊσότοπα που χρησιμοποιούνται στη πυρηνική ιατρική για διάγνωση και θεραπεία. Οι αναστολείς αυτοί, φέρουν στη δομή τους ανάλογα της 4–ανιλινοκιναζολίνης ή και άλλους πυρήνες που χρησιμοποιούνται στη σύγχρονη Φαρμακευτική Χημεία. Τα νέα ανάλογα αξιολογούνται ως πιθανά ραδιοφάρμακα μέσω in vitro μελετών, μελετών σταθερότητας και λιποφιλικότητας καθώς και in vivo μελετών φαρμακοκινητικής ή/και απεικόνισης σε πειραματόζωα.

See More
Παπασάββα Αφροδίτη
ΕΠΙΒΛΕΠΩΝ: ΠΙΡΜΕΤΤΗΣ ΙΩΑΝΝΗΣ

Νέα εξειδικευμένα ραδιοφάρμακα

Έχοντας σαν βασικότερο στόχο την έγκαιρη διάγνωση των διάφορων μορφών καρκίνου σε πρώιμο στάδιο, η Ραδιοφαρμακευτική Επιστήμη συνδέεται άμεσα με την καλύτερη δυνατή πρόγνωση και τη θεραπευτική προσέγγιση που θα επιλεγεί.

Σκοπός της παρούσας διδακτορικής διατριβής είναι η ανάπτυξη, ο χαρακτηρισμός και η συγκριτική αξιολόγηση πολύτροπων απεικονιστικών συμπλόκων 99mΤc και 68Ga, τα οποία θα φέρουν στο μόριο τους ως φαρμακοφόρο ομάδα μαννοζυλιωμένες δεξτράνες διαφορετικού μοριακού βάρους.

Οι επισημασμένες μαννοζυλιωμένες δεξτράνες έχουν ερευνηθεί εκτεταμένα για εφαρμογή στον εντοπισμό του φρουρού λεμφαδένα (Sentinel Lymph Node Detection) και στη διάγνωση καρκίνου, ενώ αποτελούνται από μια δεξτράνη, αρκετές μονάδες μαννόζης για αναγνώριση από τους υποδοχείς μαννόζης των μακροφάγων του φρουρού λεμφαδένα, καθώς επίσης και έναν χηλικό παράγοντα, απαραίτητο για την πρόσδεση με το ραδιενεργό μέταλλο.

Η θεωρία του φρουρού λεμφαδένα βασίζεται στην παραδοχή ότι ο πρώτος λεμφαδένας που δέχεται τη λεμφαγγειακή παροχέτευση ενός όγκου αποτελεί και τον πρώτο σταθμό λεμφογενούς διασποράς της νόσου, ότι δεν συμβαίνουν «ασυνεχείς» λεμφαδενικές μεταστάσεις (skip metastases) και ότι η απουσία μεταστατικής νόσου στο φρουρό λεμφαδένα συνεπάγεται και την απουσία μεταστάσεων σε όλο το λεμφικό δίκτυο της περιοχής. Με τη χορήγηση των συμπλόκων αυτών, λοιπόν, είναι πιθανή η in vivo απεικόνιση και εντοπισμός του φρουρού λεμφαδένα με ένα μη παρεμβατικό τρόπο.

See More
Ξενοφώντος Θάλεια
ΕΠΙΒΛΕΠΩΝ: ΒΑΡΒΑΓΙΑΝΝΗ ΜΕΛΠΟΜΕΝΗ

Ανάπτυξη Δυναμικού, Στοχαστικού νετρονικού κώδικα για την ανάλυση συμβατικών και υβριδικών πυρηνικών αντιδραστήρων

Η ανάγκη λεπτομερούς προσομοίωσης ενός πυρηνικού αντιδραστήρα, ειδικά στις περιπτώσεις διατάξεων με περίπλοκη γεωμετρία και σύσταση καυσίμου, επέβαλε την ολοένα και αυξανόμενη χρήση των νετρονικών κωδίκων MonteCarlo. Εκτός αυτού, απαιτούνται επιπλέον εγγενείς δυνατότητες στους στοχαστικούς κώδικες που αφορούν κυρίως σε προσομοιώσεις της χρονικής μεταβολής της ισοτοπικής σύστασης του καυσίμου σε συνδυασμό με την ενσωμάτωση της θερμοϋδραυλικής ανάδρασης. Επιπροσθέτως, ο σχεδιασμός καινοτόμων σχεδίων πυρηνικών αντιδραστήρων, όπως των Αντιδραστήρων Οδηγούμενων από Επιταχυντή (ΑΟΕ), δημιούργησε πρόσθετες απαιτήσεις στις δυνατότητες των κωδίκων προσομοίωσης. Πιο συγκεκριμένα, ο συνδυασμός επιταχυντή και πυρηνικού αντιδραστήρα στους ΑΟΕ, απαιτεί την προσομοίωση αμφότερων των υποσυστημάτων για την ολοκληρωμένη ανάλυση του συστήματος. Επομένως, ανακύπτει η ανάγκη για εξελιγμένα εργαλεία προσομοίωσης τα οποία θα είναι ικανά να καλύψουν το ευρύ ενεργειακό φάσμα των νετρονίων που παρατηρείται στα προαναφερθέντα συστήματα. Στην εργασία αυτή παρουσιάζονται τα κύρια χαρακτηριστικά και οι δυνατότητες του νέου στοχαστικού νετρονικού κώδικα ANET (Advanced Neutronics with Evolution and Thermal hydraulic feedback) ο οποίος αναπτύχθηκε με εγγενείς δυνατότητες: α) την αξιοπιστία στην προσομοίωση ορισμένων παραμέτρων του αντιδραστήρα (κρισιμότητα του αντιδραστήρα, κατανομή νετρονικής ροής και ρυθμού σχάσης νετρονίων) που είναι σημαντικές για την ασφάλεια, β) τον εσωτερικό υπολογισμό της χρονικής εξέλιξης της ισοτοπικής σύνθεσης και εξάντλησης του καυσίμου και γ) τη βελτίωση της προσομοίωσης ΑΟΕ ενώ έχει σχεδιασθεί να λαμβάνει υπ’ όψιν θερμοϋδραυλική ανάδραση. Η ικανότητα του ANET να προσομοιώνει συμβατικούς πυρηνικούς αντιδραστήρες έχει καταδειχθεί χρησιμοποιώντας πειραματικά δεδομένα καθώς και αποτελέσματα προσομοιώσεων επαλήθευσης με τη χρήση καθιερωμένων στοχαστικών νετρονικών κωδίκων. Εν κατακλείδι, τα αποτελέσματα που προέκυψαν από συγκρίσεις με πειραματικές μετρήσεις ή προσομοιώσεις που πραγματοποιήθηκαν χρησιμοποιώντας άλλους στοχαστικούς ή ντετερμινιστικούς νετρονικούς κώδικες, δείχνουν ότι ο ANET έχει τη δυνατότητα να υπολογίζει σωστά σημαντικές παραμέτρους κρίσιμων ή υποκρίσιμων συστημάτων. Επιπλέον, η προκαταρκτική εφαρμογή του ANET σε προβλήματα υπολογισμού εξάντλησης καυσίμου παρέχει ενθαρρυντικά αποτελέσματα, εάν ληφθούν υπ’ όψιν οι αβεβαιότητες που παραδοσιακά αναμένονται σε υπολογισμούς εκτίμησης της σύστασης καυσίμου. Τέλος, τα αποτελέσματα που ελήφθησαν κατά την ανάλυση ενός λειτουργούντος ΑΟΕ αποδεικνύουν ότι ο ANET είναι σε θέση να αναλύσει επιτυχώς έναν ΑΟΕ πληρώντας έτσι τις προϋποθέσεις ενός εξελιγμένου στοχαστικού νετρονικού κώδικα με πεδίο εφαρμογής τους συμβατικούς αλλά και καινοτόμους πυρηνικούς αντιδραστήρες σχάσης.

See More
ΜΠΑΛΛΑ ΔΗΜΗΤΡΑ
ΕΠΙΒΛΕΠΩΝ: ΜΑΓΓΟΣ ΘΩΜΑΣ

Μελέτη έμμονων οργανικών ρύπων: Αλληλεπιδράσεις μεταξύ ατμοσφαιρικού και υδάτινου περιβάλλοντος

Στόχος της παρούσας έρευνας είναι η μελέτη της παρουσίας και της περιβαλλοντικής τύχης των χλωριωμένων αλκανίων μικρής αλυσίδας (SCCPs), τα οποία έχουν τα χαρακτηριστικά των έμμονων οργανικών ρύπων (POPs), στο αστικό περιβάλλον. Οι ενώσεις αυτές έχουν ευρεία βιομηχανική χρήση ως πρόσθετα κατά την επεξεργασία μετάλλων, ως πλαστικοποιητές, στο καουτσούκ, σε χρώματα και άλλα, ενώ η παραγωγή τους αυξήθηκε τα τελευταία χρόνια. Κατά την παραγωγή και τη χρήση τους ελευθερώνονται στο περιβάλλον και κατανέμονται στα διάφορα περιβαλλοντικά διαμερίσματα. Έρευνες δείχνουν ότι τα SCCPs είναι τοξικές ενώσεις και έχουν μακροπρόθεσμα καρκινογόνο δράση. Επιπλέον, τα SCCPs πληρούν τα κριτήρια για το χαρακτηρισμό τους ως POPs, για τη δυνατότητα πρόκλησης δυσμενών επιπτώσεων στους οργανισμούς, τη συσσώρευση τους σε αυτούς και τη μεταφορά τους σε μεγάλες αποστάσεις. Ως αποτέλεσμα της συμπεριφοράς αυτής τα SCCPs ανιχνεύονται στην ατμόσφαιρα, στο υδάτινο περιβάλλον και σε οργανισμούς, ακόμη και σε απομακρυσμένες περιοχές, όπως η Αρκτική και η Ανταρκτική. Επιπλέον, έρευνες δείχνουν ότι τα SCCPs είναι τοξικές ενώσεις και έχουν μακροπρόθεσμα καρκινογόνο δράση. Η επικινδυνότητά τους οδήγησε την ΕΕ να τα συμπεριλάβει στους ρύπους προτεραιότητας για τα νερά. Επίσης, οι ενώσεις αυτές χαρακτηρίζονται ως επιβλαβείς για το θαλάσσιο περιβάλλον. Ακόμη, ο Οργανισμός Προστασίας Περιβάλλοντος (ΕΡΑ) τα χαρακτηρίζει ως τοξικές ενώσεις για τους υδρόβιους οργανισμούς. O αριθμός των ερευνών σχετικά με τα επίπεδα και την περιβαλλοντική τύχη των SCCPs στην Ευρώπη είναι περιορισμένος. Σε ότι αφορά την Ελλάδα δεν υπάρχει κανένα στοιχείο για τις ενώσεις αυτές. Στο πλαίσιο της μελέτης αυτής, θα προσδιοριστούν τα SCCPs στην ατμόσφαιρα της Αθήνας, ώστε να προσδιοριστούν οι περιβαλλοντικές συγκεντρώσεις, να διερευνηθούν οι πιθανές πηγές ρύπανσης και να αξιολογηθεί η έκθεση στους ρύπους αυτούς.

See More
Σαλβάνου Ευαγγελία-Αλεξάνδρα
ΕΠΙΒΛΕΠΩΝ: ΜΠΟΥΖΙΩΤΗ ΠΗΝΕΛΟΠΗ

Development of theranostic nanoparticles

Η διάγνωση και η θεραπεία του καρκίνου είναι ζητήματα τα οποία ταλανίζουν την παγκόσμια κοινότητα, ερευνητική και μη, εδώ και δεκαετίες. Στον τομέα αυτό πολύ σημαντικό ρόλο ήρθαν να παίξουν τα νανοσωματίδια, βοηθώντας να ξεπεραστούν βασικά εμπόδια της συμβατικής αντιμετώπισης. Παρόλα αυτά η εύρεση ακόμα πιο εξελιγμένων, εξειδικευμένων και αποτελεσματικών θεραγνωστικών συστημάτων είναι επιτακτική ανάγκη και η επιτυχής ανακάλυψή τους θα μπορούσε να είναι μία από τις μεγαλύτερες ανακαλύψεις του μοντέρνου κόσμου.

Ο σκοπός της παρούσας διδακτορικής διατριβής είναι η ανάπτυξη μιας καινοτόμου θεραγνωστικής πλατφόρμας με βελτιωμένες ιδιότητες που θα στοχεύει τον καρκίνο. Πιο συγκεκριμένα, προτείνεται η σύνθεση, ο χαρακτηρισμός και η αξιολόγηση ραδιοεπισημασμένων νανοκρυσταλλιτών μαγνητικών σωματιδίων που σχηματίζουν συμπλέγματα. Τα συμπλέγματα αυτά θα χρησιμεύουν ως σκιαγραφικοί παράγοντες για διπλή απεικόνιση με μαγνητική τομογραφία (MRI) και με τομογραφία εκπομπής ποζιτρονίων (PET), λόγω των μαγνητικών νανοσωματιδίων αλλά και της παρουσίας του ραδιοϊσοτόπου Γάλλιο-68 (68Ga), αντίστοιχα. Επίσης, η σύζευξη αντικαρκινικής ουσίας, αναμένεται να έχει ισχυρή αντινεοπλασματική δράση ενώ ταυτόχρονα η προσθήκη φαρμακοφόρου θα μας βοηθήσει να επιτύχουμε ενεργή στόχευση και εξαιρετική εκλεκτικότητα. Η προτεινόμενη δομή θα έχει οδηγείται στον καρκίνο στόχο όπου θα έχει τριπλή θεραπευτική δράση η οποία θα επιτυγχάνεται χάρη στην ταυτόχρονη παρουσία του χημειοθεραπευτικού φαρμάκου, του θεραπευτικού ραδιοϊσοτόπου Λουτέσιο-177 (177Lu) και της μαγνητικής υπερθερμίας που θα εφαρμόζεται.

See More
Mαυραγάνη Ιφιγένεια
ΕΠΙΒΛΕΠΩΝ: ΤΕΡΖΟΥΔΗ ΓΕΩΡΓΙΑ

Βιολογικές επιδράσεις της επαγωγής σύνθετων βλαβών DNA από ιοντίζουσες ακτινοβολίες υψηλής LET

See More
Παντούσα Σοφία
ΕΠΙΒΛΕΠΩΝ: ΜΕΡΓΙΑ ΚΩΝΣΤΑΝΤΙΝΑ

Μελέτη της επίδρασης της ακτινοβολίας ιόντων σιδήρου στις ιδιότητες κραμάτων FeCr με εφαρμογές στην τεχνολογία σύντηξης

Η κατανόηση των επιδράσεων της ακτινοβολίας ενεργετικών ιόντων και νετρονίων σε ατσάλια παρουσιάζει μεγάλο ερευνητικό ενδιαφέρον ενώ επιπλέον έχει  πολύ σημαντικές τεχνολογικές επιπτώσεις που σχετίζονται με την παραγωγή ενέργειας μέσω σύντηξης. Αυτές οι δύο πτυχές είναι αλληλένδετες, καθώς η βασική κατανόηση των φαινομένων θα προωθήσει την ανάπτυξη υλικών ανθεκτικών στην ακτινοβολία, απαραίτητα για την υλοποίηση των διεθνών σχεδίων για την κατασκευή αντιδραστήρα σύντηξης μέσα στα επόμενα είκοσι χρόνια.

Τα φερριτικά-μαρτενσιτικά ατσάλια βασισμένα σε κράματα Fe-Cr είναι υποψήφια δομικά υλικά των μελλοντικών μονάδων παραγωγής ενέργειας μέσω σύντηξης. Αυτά τα υλικά θα εκτίθενται σε εξαιρετικά υψηλές ροές νετρονίων και σε υψηλές θερμοκρασίες.

H ακτινοβόληση με ιόντα του ίδου στοιχείου του υλικού προσομοιώνει τις ατέλειες που δημιουργούνται με ακτινοβόληση με νετρόνια, διότι οι σημαντικότερες βλάβες προκύπτουν από τη δημιουρία πρωταρχικά ανακρουόμενων ατόμων (PKA) στο υλικό, στα οποία τα νετρόνια μεταφέρουν την ενέργειά τους.

Η αποσύνθεση που λαμβάνει χώρα στα κράματα FeCr κατά τη θερμική γήρανση συμβαίνει συνήθως στο θερμοκρασιακό εύρος μεταξύ 773 και 813 Κ, όπου η θερμική διάχυση είναι επαρκής για να οδηγήσει σε αυτήν. Κατά την ακτινοβόληση, τάξη μικρής εμβέλειας ή αποσύνθεση μπορούν να παρατηρηθούν ακόμη και σε χαμηλότερες θερμοκρασίες, επειδή ο υπερκορεσμός των σημειακών ατελειών επιταχύνει τις διαδικασίες διάχυσης, δηλαδή τον διαχωρισμό που προκαλείται από την ακτινοβολία (radiation induced segregation, RIS). RIS είναι η διαδικασία με την οποία η σύσταση ενός κράματος μεταβάλλεται λόγω της προτιμητέας συμμετοχής κάποιων στοιχείων σε ροή προς παγίδες μαζί με τις κενές πλεγματικές θέσεις (vacancies) και/ή τα άτομα σε ενδοπλεγματικές θέσεις (interstitial atoms).

Ο στόχος της διδακτορικής διατριβής είναι η μελέτη της επίδρασης της ακτινοβόλησης με ιόντα σιδήρου στις ιδιότητες υμενίων Fe-Cr συναρτήσει της συγκέντρωσης Cr, της δόσης και θερμοκρασίας ακτινοβόλησης, του ρυθμού βλάβης και της ενέργειας των ιόντων του σιδήρου. Η μελέτη θα επικεντρωθεί στον προσδιορισμό των συνθηκών ισορροπίας που αντανακλώνται στην περιεκτικότητα του διαλυμένου Cr στη μήτρα του υλικού μετά την ακτινοβόληση. Επίσης, τα παρατηρούμενα φαινόμενα θα συσχετιστούν με τη μηχανική συμπεριφορά των ακτινοβολημένων υμενίων FeCr.

See More
Αλεξούδη Αθανασία
ΕΠΙΒΛΕΠΩΝ: ΣΑΜΠΑΝΗ ΚΩΝΣΤΑΝΤΙΝΑ

Μελέτη πολυμορφισμών γονιδίων αποτοξίνωσης σε ασθενείς με πολλαπλή Σκλήρυνση

See More
Κοντογιάννη Ίρις-Αγγελική
ΕΠΙΒΛΕΠΩΝ: ΝΟΥΝΕΣΗΣ ΓΕΩΡΓΙΟΣ

Βιοφυσική και βιοχημική μελέτη του ρόλου της καλμοδουλίνης και των μεταλλαγμάτων της στα μονοπάτια σηματοδότησης Ca2+ – Μοριακοί μηχανισμοί παθογένειας

See More
Τσουνίδη Δήμητρα
ΕΠΙΒΛΕΠΩΝ: ΚΑΚΑΜΠΑΚΟΣ ΣΩΤΗΡΙΟΣ

Γρήγορη και ακριβής παρακλίνια διάγνωση της σήψης με βιοαισθητήρα που δεν χρησιμοποιηθεί ιχνηθέτες

Η σήψη, μια από τις κύριες αιτίες θανάτου παγκοσμίως, συμβαίνει όταν μια τοπική μικροβιακή λοίμωξη εξαπλώνεται στην κυκλοφορία του αίματος προκαλώντας μια έντονη φλεγμονώδη απόκριση. Αυτή η απόκριση μπορεί να οδηγήσει σε πολλαπλή ανεπάρκεια οργάνων, η οποία συνήθως είναι θανατηφόρα. Έτσι, η έγκαιρη διάγνωση είναι ο μόνος τρόπος για να αυξηθεί το ποσοστό επιβίωσης των ασθενών. Ο στόχος αυτού του έργου είναι η ανάπτυξη ενός βιοαισθητήρα για τη διάγνωση σήψης μέσω του γρήγορου, ακριβούς και ταυτόχρονου προσδιορισμού μιας ομάδας τριών δεικτών που σχετίζονται με τη σήψη σε δείγματα ορού αίματος. Ο βιοαισθητήρας βασίζεται στη φασματοσκοπία ανάκλασης λευκού φωτός (WLRS) και δεν χρησιμοποιεί ιχνηθέτες. Οι στοχευόμενοι δείκτες είναι C-αντιδρώσα πρωτεΐνη, η προκαλσιτονίνη και η ιντελευκίνη-6. Ο ταυτόχρονος προσδιορισμός αυτών των δεικτών σε συνδυασμό με τη συνολική κλινική εικόνα του ασθενούς θα μπορούσε να βοηθήσει στην έγκαιρη διάγνωση και επιτυχή θεραπευτική διαχείριση της σήψης. Οι κύριοι στόχοι του έργου είναι η ανάπτυξη: α) προσδιορισμών χωρίς τη χρήση ιχνηθετών για τους τρεις στοχευόμενους αναλύτες που θα χαρακτηρίζονται από υψηλή ακρίβεια και ευρύ δυναμικό εύρος που θα καλύπτει όχι μόνο τις παθολογικές συγκεντρώσεις στον ορό αλλά και το εύρος συγκέντρωσης υγιών ατόμων, β) αισθητήρων που επιτρέπουν τον ταυτόχρονο προσδιορισμό των τριών αναλυτών στο ίδιο δείγμα με κατάλληλη τροποποίηση της επιφάνειας του βιοαισθητήρα, και γ) ενός πρωτότυπου οργάνου με συνοδευτικό λογισμικό για την καταγραφή και επεξεργασία των σημάτων που λαμβάνονται από τις διάφορες δοκιμασίες καθώς και την παρουσίαση τους στον τελικό χρήστη. Το έργο υλοποιείται στο πλαίσιο της διδακτορικής διατριβής της κας Δήμητρας Τσουνίδη, η οποία έχει λάβει υποτροφία στο πλαίσιο του θεσμού των Βιομηχανικών Υποτροφιών του Ιδρύματος Σταύρος Νιάρχος σε συνεργασία και με τη συν-χρηματοδότηση της εταιρείας ThetaMetrisis S.A. Το πειραματικό μέρος της διατριβής πραγματοποιείται στο εργαστήριο Ανοσοαναλύσεων/Ανοσοαισθητήρων του ΙΠΡΕΤΕΑ σε συνεργασία με το Τμήμα Χημείας του Πανεπιστημίου Πατρών (Καθ. Θ. Χριστόπουλος).

See More
Μεραμβελιωτάκης Γιώργος
ΕΠΙΒΛΕΠΩΝ:

Υπολογιστική προσομοίωση και σχεδιασμός καινοτόμου συστήματος με βέλτιστο συνδυασμό ανανεώσιμων πηγών ενέργειας για την κάλυψη αναγκών θέρμανσης, ψύξης και ζεστού νερού σε κτίρια

See More
Nικολακοπούλου Αγγελική
ΕΠΙΒΛΕΠΩΝ: ΤΕΡΖΟΥΔΗ ΓΕΩΡΓΙΑ

Ανάπτυξη κυτταρογενετικών μεθοδολογιών για την εκτίμηση της ατομικής ακτινοευαισθησίας και αξιολόγηση σύγχρονων εξατομικευμένων τεχνικών ακτινοθεραπείας

Η ακτινοθεραπεία χρησιμοποιείται συχνά σε συνδυασμό με άλλες θεραπείες όπως η χημειοθεραπεία ή το χειρουργείο ως  αναπόσπαστο  μέρος  για  την  αντιμετώπιση πρωτοπαθών  όγκων  ή  ως παρηγορητική θεραπεία για τον καρκίνο. Ενώ η ακτινοθεραπεία είναι μέθοδος αποτελεσματικής και ασφαλούς αντιμετώπισης νεοπλασιών μπορεί να έχει σημαντικές παρενέργειες οι οποίες ποικίλουν από ασθενή σε ασθενή, με αποτέλεσμα κάποιοι να εμφανίζουν δυσμενείς επιπτώσεις στους υγιείς ιστούς, άμεσες ή απώτερες. Ωστόσο, παρόλο που οι σύγχρονες τεχνικές ακτινοθεραπείας επιτρέπουν την  αύξηση  της  δόσης  στον  όγκο-στόχο  για  μεγιστοποίηση  του  ποσοστού  ίασης  της  νόσου  και ελαχιστοποίηση  της  δόσης  στους  υγιείς  ιστούς,  υπάρχει  σημαντική  ανάγκη  για  την  ανάπτυξη εξατομικευμένων θεραπευτικών προσεγγίσεων. Στην παρούσα διατριβή, εκτός από την εκτίμηση της ενδογενούς  ακτινοευαισθησίας  βάσει  χρωματιδικών  αλλοιώσεων  και  τη  διερεύνηση  των πλεονεκτημάτων  του  συνδυασμού  της  ακτινοβολίας  με  ‘καταργητές’  (abrogators)  του  σημείου ελέγχου  G2/M του κυτταρικού κύκλου για  την  υπέρβαση  της  αντοχής  του  όγκου  στην  ακτινοβολία  αξιολογούνται σύγχρονες εξατομικευμένες τεχνικές ακτινοθεραπείας με κυτταρογενετικές μεθόδους.

See More
Τσαβαλάς Παύλος
ΕΠΙΒΛΕΠΩΝ: ΜΕΡΓΙΑ ΚΩΝΣΤΑΝΤΙΝΑ

Μελέτη εσωτερικών τοιχωμάτων του JET tokamak

Η αλληλεπίδραση μεταξύ του πλάσματος και των τοιχωμάτων που το περιβάλλει αποτελεί μείζον ζήτημα για την ασφαλή λειτουργία των αντιδραστήρων σύντηξης. To βηρύλλιο (Be) είναι υποψήφιο υλικό για τα εσωτερικά τοιχώματα του ITER και μελλοντικών αντιδραστήρων σύντηξης με μαγνητική συγκράκτηση πλάσματος. To βηρύλλιο λόγω του χαμηλού ατομικού αριθμού δεν διαταράσσει την ευστάθεια του πλάσματος και παρουσιάζει χαμηλή παρακράτηση καυσίμου, γεγονός σημαντικό τόσο για τον χρόνο ζωής του τοιχώματος όσο και για τη διατήρηση του καυσίμου.

Επίσης, το βηρύλλιο συγκρατεί το οξυγόνο με αποτέλεσμα την μείωσή του εντός του Tokamak. Αντικείμενο της διδακτορικής διατριβής του Παύλου Τσαβαλά είναι η μελέτη των εσωτερικών τοιχωμάτων του κύριου θαλάμου του JET Tokamak μετά την έκθεσή τους στο πλάσμα με σκοπό να προσδιορισθεί η διάβρωση, η παρακράτηση καυσίμου και η εναπόθεση υλικού από άλλες περιχές του tokamak. Για την επίτευξη της έρευνας αυτής χρησιμοποιούνται οι εξής μέθοδοι:

  1. Ανάλυση με τη χρήση ιοντικών δεσμών δευτερίου (2H) και ηλίου (3Ηe) για την ανίχνευση, την ποσοτικοποίηση και τον προσδιορισμό της συγκέντρωσης, συναρτήσει του βάθους, ελαφρών στοιχείων (δευτέριο, βηρύλλιο, άνθρακας, άζωτο και οξυγόνο) και μικροδέσμης για την επιφανειακή χαρτογράφηση των στοιχείων αυτών.
  2. Μετρήσεις της διαφορικής ενεργού διατομής των αντιδράσεων της δέσμης δευτερίου με βηρύλλιο, οι οποίες είναι απαραίτητες για την ποσοτικοποίηση των μετρήσεων πυρηνικών αντιδράσεων με δευτέριο.
  3. Φασματοσκοπία φθορισμού ακτίνων Χ για τον προσδιορισμό της σχετικής συγκέντρωσης των βαρύτερων στοιχείων (χρώμιο, σίδηρο, νικέλιο, μολυβδένιο και βολφράμιο) σε όλο τον όγκο των δείγματων.
  4. Ηλεκτρονική μικροσκοπία σάρωσης με φασματοσκοπία ενεργειακής ανάλυσης ακτινών Χ για την χαρτογράφηση των βαρύτερων στοιχείων και την απεικόνιση την μορφολογίας της επιφανειας.
  5. Περίθλαση ακτίνων Χ για τον προσδιορισμό των νέων χημικών ενώσεων που έχουν δημιουργηθεί στα δείγματα.
    Η διδακτορική διατριβή θα υποστηριχθεί στη Σχολή Εφαρμοσμένων Μαθηματικών και Φυσικών Επιστημών του Εθνικού Μετσόβειου Πολυτεχνειού.
See More
Μυλωνάκης Αντώνιος
ΕΠΙΒΛΕΠΩΝ: ΒΑΡΒΑΓΙΑΝΝΗ ΜΕΛΠΟΜΕΝΗ

Στατική και δυναμική νετρονική ανάλυση πυρηνικών αντιδραστήρων με θερμοϋδραυλική ανάδραση

Μερικές από τις σημαντικότερες προκλήσεις στον τομέα της ανάλυσης αντιδραστήρων Monte-Carlo (MC) είναι η ενσωμάτωση της θερμοϋδραυλικής ανάδρασης, η επέκταση της μεθόδου στη μελέτη των χρονοεξαρτώμενων φαινομένων και η επιτάχυνση της σύγκλισης του αλγορίθμου MC για την ανάλυση της κρισιμότητας του αντιδραστήρα. Αυτή η διατριβή προσπαθεί να ανταποκριθεί σε αυτές τις τρεις προκλήσεις προτείνοντας αλγορίθμους που μπορούν να αντιμετωπίσουν τα σχετικά προβλήματα.

Ως πρώτο βήμα, αυτή η εργασία διερευνά την εισαγωγή της Θερμο-Υδραυλικής (Θ-Υ) ανατροφοδότησης στο στατικό Monte-Carlo. Αρχικά, αναπτύχθηκε ένα «σειριακό» σχήμα ζεύξης, που αντιστοιχεί στη διαδοχική εκτέλεση των πεπλεγμένων λύσεων, για να παρέχει αποτελέσματα αναφοράς. Στη συνέχεια, αυτή η εργασία προτείνει τη χρήση ενός προσεγγιστικού αλγορίθμου ζεύξης Newton. Το κίνητρο για αυτήν την προσέγγιση είναι το ενδιαφέρον για έναν αλγόριθμο που μπορεί να διατηρήσει τη διακριτή αντιμετώπιση των εμπλεκόμενων φυσικών διεργασιών μέσα σε ένα στενό πλαίσιο σύζευξης. Αυτή η εργασία διερευνά τη συμπεριφορά της προτεινόμενης μεθόδου όταν ο ανοιχτός νετρονικός στοχαστικός κώδικας OpenMC είναι συνδεδεμένος με τον Θ-Υ κώδικα COBRA-EN. Η απόδοση και η ακρίβεια του προτεινόμενου σχήματος ζεύξης αξιολογούνται και συγκρίνονται με αυτά του παραδοσιακού σειριακού επαναληπτικού σχήματος. Τα αποτελέσματα δείχνουν μια σημαντική αριθμητική βελτίωση που οδηγεί σε πιο ακριβή αποτελέσματα.

Κατά δεύτερον, αυτή η διατριβή διερευνά την ανάπτυξη ενός δυναμικού υποπρογράμματος Monte-Carlo στο OpenMC για την ανάλυση χρονοεξαρτώμενων φαινομένων. Μια απλή φυσική αντιμετώπιση ενός χρονοεξαρτώμενου προβλήματος απαιτεί την αξιολόγηση της χρονικής εξέλιξης των προσομοιούμενων νετρονίων, η οποία δεν υπάρχει στο στατικό Monte-Carlo. Ωστόσο, αυτό δεν είναι αρκετό. Για την σωστή ανάλυση χρονοεξαρτώμενων φαινομένων, απαιτείται προσομοίωση καθυστερημένων νετρονίων και άλλες απαραίτητες επεκτάσεις και τροποποιήσεις. Η επιλεγμένη μέθοδος έχει προταθεί πρόσφατα στη βιβλιογραφία και εισάγεται εδώ στο OpenMC ακολουθώντας τις δυνατότητες του κώδικα. Ως εκ τούτου, μια επιπλέον πρόκληση που αντιμετωπίζει αυτή η εργασία είναι η επιθυμία για βέλτιστη ενσωμάτωση στο OpenMC, ελαχιστοποιώντας τις απαραίτητες τροποποιήσεις και μεγιστοποιώντας το πλεονέκτημα που προκύπτει από τις υπάρχουσες δυνατότητές του. Επιπλέον, διερευνάται η προσθήκη δυναμικής Θ-Υ ανατροφοδότησης. Παρουσιάζονται και συζητούνται τα βασικά σημεία του ανεπτυγμένου προσομοιωτή, καθώς και τα αποτελέσματα της ανάλυσης διαφόρων αριθμητικών πειραμάτων. Τα αποτελέσματα επιβεβαιώνουν την επιτυχή ανάπτυξη του δυναμικού υποπρογράμματος Monte-Carlo, επισημαίνοντας την ικανότητά του να αναλύει αποτελεσματικά διάφορα μεταβατικά φαινόμενα στον πυρήνα αντιδραστήρα.

Τέλος, παρουσιάζεται μια νέα μέθοδος επιτάχυνσης της σύγκλισης του κλασικού Source Iteration του Μόντε Κάρλο (SI). Ενώ το κλασσικό SI εγγυάται τη σύγκλιση στη θεμελιώδη ιδιοτιμή, πολύ συχνά η σύγκλιση είναι αργή. Σε αυτή τη διατριβή, μια εναλλακτική έκδοση του παραδοσιακού αλγορίθμου Monte-Carlo SI διατυπώνεται, αναπτύσσεται και αναλύεται για να επιταχύνει αριθμητικά την ανάλυση κρισιμότητας Monte-Carlo. Πιο συγκεκριμένα, η μέθοδος Newton Krylov χωρίς υπολογισμό του Ιακωβιανού (Jacobian) υιοθετείται στο πλαίσιο Monte-Carlo k-eigenvalue για να επιταχυνθεί η σύγκλιση. Η μέθοδος αξιολογείται σε τρεις περιπτώσεις δοκιμών που δείχνουν καλύτερη απόδοση από την παραδοσιακή τεχνική επιτάχυνσης Coarse-Mesh Finite-Difference.

See More
Καραχρήστοu Ιωάννα
ΕΠΙΒΛΕΠΩΝ: ΤΕΡΖΟΥΔΗ ΓΕΩΡΓΙΑ

Εκτίμηση απορροφουμένης δόσης και εξατομίκευση επικινδυνότητας της έκθεσης σε ιοντίζουσες ακτινοβολίες βάσει των επαγόμενων χρωμοσωματικών αλλοιώσεων σε λεμφοκύτταρα περιφερικού αίματος

See More
Θεοδώρου Ανδρέας
ΕΠΙΒΛΕΠΩΝ: ΑΠΟΣΤΟΛΟΠΟΥΛΟΣ ΓΕΩΡΓΙΟΣ

Αλληλεπιδράσεις μεταξύ ατελειών από ακτινοβόληση και προσμίξεων σε φερριτικά κράματα με βάση το σύστημα Fe-Cr

Σκοπός της εργασίας είναι την πειραματική μελέτη των αλληλεπιδράσεων μεταξύ ατελειών που δημιουργούνται κατά την ακτινοβόληση και προσμίξεων σε φερριτικά κράματα με βάση το Fe-Cr. Τα αποτελέσματα συγκρίνονται με θεωρητικές προβλέψεις με σκοπό την επιβεβαίωση των σχετικών θεωρητικών μοντέλων.

Τα φερριτικά κράματα Fe-Cr αποτελούν τα κύρια δομικά υλικά που προβλέπεται να χρησιμοποιηθούν για την κατασκευή των μελλοντικών αντιδραστήρων σύντηξης. Οι επιθυμητές ιδιότητες των κραμάτων αυτών (μηχανικές, θερμικές) καθορίζονται σε μεγάλο βαθμό από διάφορες επιπλέον προσμίξεις, όπως για παράδειγμα ο άνθρακας (C) και το άζωτο (Ν), οι οποίες βρίσκονται μεν σε μικρή συγκέντρωση, παίζουν όμως σημαντικό ρόλο στη διαμόρφωση της μικροδομής των κραμάτων. Κατά την ακτινοβόληση η μετατόπιση ατόμων από τις κρυσταλλικές τους θέσεις λόγω κρούσεων με τα ενεργητικά σωματίδια οδηγεί στην εμφάνιση ατελειών, όπως πλεγματικών κενών και ενδοπλεγματικών ατόμων, οι οποίες κατά την διάχυσή τους μέσα στο πλέγμα αλληλεπιδρούν με τις προσμίξεις του κράματος και οδηγούν έτσι σε αλλαγές στη μικροδομή και στις μακροσκοπικές ιδιότητες.

Για την πειραματική μελέτη αυτών των φαινομένων δείγματα κραμάτων ακτινοβολούνται στον επιταχυντή TANDEM του ΕΚΕΦΕ «Δημόκριτος» στη διάταξη IR2 με ταχέα πρωτόνια. Οι ακτινοβολήσεις διεξάγονται σε κρυογενική θερμοκρασία ώστε οι παραγόμενες ατέλειες να είναι αρχικά ακίνητες. Στη συνέχεια, με σταδιακή και ελεγχόμενη αναθέρμανση του δείγματος, επιτρέπεται η θερμική διάχυση των ατελειών και η μελέτη της αλληλεπίδρασής τους με τις διάφορες προσμίξεις. Η παρατήρηση των ατελειών από την ακτινοβόληση γίνεται με μετρήσεις in-situ της ηλεκτρικής αντίστασης των κραμάτων ενώ η αλληλεπίδραση με τις προσμίξεις εξάγεται από τη συγκριτική μελέτη κραμάτων με διαφορετική συγκέντρωση προσμίξεων.

See More
Γιαννουσοπούλου Μαρκέλα
ΕΠΙΒΛΕΠΩΝ: ΚΩΝΣΤΑΝΤΙΝΙΔΟΥ ΜΥΡΤΩ

Maritime accidents and environmental hazards. Developing a dynamic model for predicting maritime accidents and possible environmental pollution.

Hellenic Seawaters, with the Aegean Archipelago consisting their center, form one of the most important maritime links of the Mediterranean Sea. At the same time, they are also characterized by an extremely rich and unique marine environment with a large coastline, thousands of islands and intense activity of ships. The coexistence of so many important countries around the Mediterranean along with the geomorphology of their coasts has resulted in increased maritime traffic through specific routes in the Aegean Sea.

These routes represent a unique example of an area where a serious marine accident with high environmental impact may happen. Hence, the need to reduce the possibility of maritime accidents in the Aegean is of vital importance, as a possible accident would affect all the social, economic, environmental and cultural sectors of Greece and the wider region of the Eastern Mediterranean basin. There is therefore a pressing need to identify ships with a potentially high accident risk crossing the Aegean Sea by developing a suitable model and highlighting areas with increased environmental risk in the area.

The current PhD thesis stems from the above-mentioned need and its goal is the monitoring and reduction of ecological risk in Greek national waters and especially in the Aegean Sea, due to a marine accident. The probability of a vessel accident occurrence is due to internal (vessel) parameters (age and kind of the vessel etc), and external (dynamical) parameters (weather etc). The former present a static character because they cannot change during the travel of a vessel. Instead the latter have a dynamic character because they continuously change. Another important aspect of the current research is the development of a consequences model which will refer to the estimated cleanup cost after a certain accident occurs. The model developed is based on Bayesian Networks and Fuzzy Logic.

ΙΠΡΕΤΕΑ - Επίσημος Δικυτακός Τόπος
Skip to content