Polina Anikeeva

Polina Olegovna Anikeeva
Polina Anikeeva for National Science Foundation.jpg
Anikeeva 2016
Född 1982 (ålder 40–41)
Leningrad , Sovjetunionen
Alma mater
Massachusetts Institute of Technology St. Petersburg State Polytechnic University
Utmärkelser National Science Foundation CAREER Award (2013)
Vetenskaplig karriär
Fält Bioelektronik
institutioner Massachusetts Institute of Technology
Avhandling   Fysiska egenskaper och design av ljusemitterande enheter baserade på organiska material och nanopartiklar ( 2009)
Doktorand rådgivare Vladimir Bulović
Andra akademiska rådgivare Karl Deisseroth
Doktorander Andres Canales, Chi Lu, Alexander Senko, Michael Christiansen, Seongjun Park, Ritchie Chen, Sirma Orguc, Junsang Moon, Youngbin Lee, Georgios Varnavides, Anthony Tabet, Atharva Sahasrabudhe, Florian Koehler, Jimin Park, Indie Garwood, Marc-Joseph Antonini, Juliette Alain, Keisuke Nagao, Yeji Kim, Rajib Mondal
Hemsida bioelektronik .mit .edu Edit this at Wikidata

Polina Olegovna Anikeeva (född 1982) är en ryskfödd amerikansk materialvetare som är professor i materialvetenskap och teknik samt hjärn- och kognitiv vetenskap vid Massachusetts Institute of Technology ( MIT). Hon innehar också fakultetsutnämningar vid McGovern Institute for Brain Research and Research Laboratory of Electronics vid MIT. Hennes forskning är inriktad på att utveckla verktyg för att studera de underliggande molekylära och cellulära baserna för beteende och neurologiska sjukdomar. Hon tilldelades 2018 Vilcek Foundation Prize for Creative Promise in Biomedical Science, 2020 MacVicar Faculty Fellowship vid MIT och utsågs 2015 till en MIT Technology Review Innovator Under 35.

tidigt liv och utbildning

Anikeeva föddes i Sankt Petersburg , Ryssland (då Leningrad, Sovjetunionen). Hon studerade biofysik vid St. Petersburg State Polytechnic University , där hon arbetade under ledning av Tatiana Birshtein , en polymerfysiker vid Institutet för makromolekylära föreningar vid den ryska vetenskapsakademin. Under sina grundutbildningar genomförde hon även ett utbytesprogram vid ETH Zürich . Efter att ha tagit examen 2003, tillbringade Anikeeva ett år på Physical Chemistry Division vid Los Alamos National Laboratory där hon utvecklade solcellsceller baserade på kvantprickar (QDs). 2004 skrev hon in sig på Materials Science and Engineering Ph.D. program vid MIT och gick med i Vladimir Bulovićs laboratorium för organisk elektronik . I samarbete med Bulović konstruerade hon lysdioder baserade på kvantprickar och organiska halvledare. Medan hon var doktorand var hon huvudförfattaren på en nyskapande papper som rapporterade en metod för att generera QD-ljusemitterande enheter med elektroluminescens avstämbar över hela det synliga spektrumet (460 nm till 650 nm). Hennes doktorandforskning kommersialiserades av bildskärmsindustrin och förvärvades av en tillverkare som så småningom skulle bli en del av Samsung .

Forskning och karriär

Anikeeva flyttade till Stanford University och utnämndes till Karl Deisseroths neurovetenskapliga laboratorium som postdoktor. Deisseroth-laboratoriet var banbrytande för Optogenetics , en teknik som använder ljuskänsliga jonkanaler som Channelrhodopsins för att modulera neuronaktivitet. Anikeeva arbetade med att kombinera tetroder, som är elektroniska modaliteter som används för att registrera neuronal aktivitet, med optiska vågledare för att skapa optetroder. Dessa optoelektroniska enheter kunde användas för att registrera den elektriska aktiviteten som framkallas av ljus som levereras genom vågledaren, som blev föregångaren till de multifunktionella fiberbaserade neurala gränssnitten som Anikeeva senare skulle vara pionjär i sitt eget laboratorium vid MIT.

Efter sina postdoktorala studier i Kalifornien återvände Anikeeva till Cambridge, Massachusetts som AMAX Career Development Assistant Professor vid MIT 2011. Anikeeva-laboratoriet, som även kallas Bioelectronics@MIT, utvecklar verktyg för att studera och kontrollera nervsystemet. Hennes laboratorium har två huvudsakliga forskningsteman. Den första är att använda termisk ritningsteknik, en process som ursprungligen utvecklades för applikationer som fiberoptik och textilier, för att skapa flexibla polymera , fiberbaserade neurala gränssnitt. År 2015 rapporterade Anikeeva och medarbetare först om dessa flexibla neurala gränssnitt, som också kallas neurala sonder, och visade att de kunde kombinera optiska, elektroniska och mikrofluidiska modaliteter till en enda implanterbar enhet för kronisk utfrågning av nervsystemet. Dessa fibrer är en mer avancerad och skalbar teknik än deras optetrode-prekursorer. Sedan dess har Anikeeva och hennes elever skapat ännu mer avancerade neurala gränssnitt som kan anpassas mycket och inkluderar material som fotoresist och hydrogel.

Anikeevas andra huvudtema är att använda magnetfält för att trådlöst modulera neuronaktivitet. Till skillnad från ljus, som har ett begränsat penetrationsdjup i biologiska vävnader på grund av dämpning, har svaga alternerande magnetfält (AMF) minimal koppling till biologiska vävnader på grund av vävnadernas låga konduktivitet och försumbara magnetiska permeabilitet. Magnetiska nanomaterial kan konstrueras för att värmas upp eller rotera när de är i närvaro av AMF. Om dessa nanomaterial injiceras i biologiska vävnader som hjärnan och utsätts för AMF, kan de utlösas för att orsaka lokal termisk eller mekanisk stimulering. Dessa teknologier kan användas för att stimulera TRP-familjen av jonkanaler, inklusive TRPV1 och TRPV4 . 2015 visade Anikeeva och hennes elever i en nyckelartikel publicerad i Science att magneto-termisk stimulering med magnetiska nanomaterial kunde användas för trådlös djup hjärnstimulering. Uppföljningsstudier från Anikeeva-laboratoriet utökade sedan detta koncept för att stimulera mekanokänsliga kanaler. Anikeeva och hennes kollegor har också visat att dessa magnetiska nanomaterial dessutom kan användas för att utlösa läkemedelstillförsel, hormonfrisättning och för att stimulera syraavkännande jonkanaler .

Anikeeva har hållit flera föredrag om tekniken som uppfanns i hennes laboratorium och neurala gränssnitt mer allmänt, inklusive i två TED-föredrag som hölls 2015 och 2017.

Pris och ära

Utvalda publikationer

  •    Anikeeva, Polina O.; Halpert, Jonathan E.; Bawendi, Moungi G.; Bulović, Vladimir (2009). "Quantum Dot Light-Emitting Devices with Electroluminescence Tunable över hela synligt spektrum". Nanobokstäver . 9 (7): 2532–2536. Bibcode : 2009NanoL...9.2532A . doi : 10.1021/nl9002969 . ISSN 1530-6984 . PMID 19514711 .
  •    Anikeeva, Polina; et al. (2012). "Optetrode: en flerkanalig avläsning för optogenetisk kontroll i fritt rörliga möss" . Naturens neurovetenskap . 15 (1): 163–170. doi : 10.1038/nn.2992 . PMC 4164695 . PMID 22138641 .
  •     Gunaydin, Lisa A.; Grosenick, Logan; Finkelstein, Joel C.; Kauvar, Isaac V.; Fenno, Lief E.; Adhikari, Avishek; Lammel, Stephan; Mirzabekov, Julie J.; Airan, Raag D.; Zalocusky, Kelly A.; Tye, Kay M.; Anikeeva, Polina; Malenka, Robert C.; Deisseroth, Karl (2014). "Naturlig neural projektionsdynamik bakom socialt beteende" . Cell . 157 (7): 1535–1551. doi : 10.1016/j.cell.2014.05.017 . ISSN 0092-8674 . PMC 4123133 . PMID 24949967 .
  •     Canales, Andres; Jia, Xiaoting; Froriep, Ulrich P.; Koppes, Ryan A.; Tringides, Christina M.; Selvidge, Jennifer; Lu, Chi; Hou, Chong; Wei, Lei; Fink, Yoel; Anikeeva, Polina (2015). "Multifunktionella fibrer för samtidig optisk, elektrisk och kemisk utfrågning av neurala kretsar in vivo". Natur Bioteknik . 33 (3): 277–284. doi : 10.1038/nbt.3093 . ISSN 1546-1696 . PMID 25599177 . S2CID 12319389 .
  •     Chen, Ritchie; Romero, Gabriela; Christiansen, Michael G.; Mohr, Alan; Anikeeva, Polina (2015-03-27). "Trådlös magnetotermisk djup hjärnstimulering". Vetenskap . 347 (6229): 1477–1480. Bibcode : 2015Sci...347.1477C . doi : 10.1126/science.1261821 . hdl : 1721.1/96011 . ISSN 0036-8075 . PMID 25765068 . S2CID 43687881 .
Hämtad från " https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Polina_Anikeeva&oldid=1139893027 "