Inżynieria materiałowa i biomedyczna
- Tworzenie dedykowanych rozwiązań dla medycyny, w tym szczególnie materiałów, implantów, stabilizatorów, protez, ortez, biofunkcjonalizowanych biomateriałów i powłok stentów (nanomateriały, terapia fotodynamiczna)
- Badania właściwości mechanicznych oraz fizyko-chemicznych oraz obrazowanie tkanek i biomateriałów
- Analizy numeryczne przebudowy tkanek i ich interakcji z implantami
- Analizy ruchu i ocena postępów procesu rehabilitacji
- Analizy obrazów medycznych i nawigacji śródoperacyjnej
- Rozwój i walidacja algorytmów wspierających monitorowanie pacjentów w czasie rzeczywistym
- Modelowanie procesów fizjologicznych oraz badania mechanizmów regulacji mózgowego przepływu krwi
- Opracowywanie metod analitycznych ukierunkowanych na diagnostykę i prognozowanie stanu klinicznego pacjentów
- Modelowanie i analiza sekwencji i struktury białek i peptydów, w tym analizy filogenetyczne
- Optyka biomedyczna oraz rozwój zaawansowanych technik ilościowego bio-obrazowania (holotomografia, mikroskopia spektralna, OCT)
- Optyczne fenotypowanie i różnicowanie obiektów biologicznych (komórek, tkanek) poprzez analizę ich interakcji ze światłem
- Badanie procesów fizjologicznych i patofizjologicznych, m.in. interakcji krwi z biomateriałami w kontekście krążenia pozaustrojowego; reologii krwi
- Mikrofluidyka i modelowanie komputerowe układów przepływowych
- Rozwój innowacyjnych terapii fotodynamicznych o działaniu przeciwdrobnoustrojowym oraz powłok antyadhezyjnych
- Modelowanie komputerowe i chemia obliczeniowa (DFT/ab initio), dokowanie molekularne i obliczenia energii wiązania (FEP/TI)
- Wielkoskalowe symulacje dynamiki molekularnej (klasyczna i coarse-grained) białek, kompleksów lek–białko oraz błon lipidowych
- Uczenie maszynowe i AI w projektowaniu i ocenie cząsteczek (modele QSAR/ADMET, modele generatywne do optymalizacji leków)
- Eksperymentalna biofizyka błon lipidowych (monowarstwy, liposomy) – badanie interakcji, płynności, właściwości mechanicznych i potencjalnej toksyczności błonowej
- Medycyna spersonalizowana i prewencyjna (PPPM), w tym diagnostyka termowizyjna i spersonalizowane interwencje kliniczne
- Rozwój algorytmów klinicznych w diagnostyce chorób zakaźnych
- Genomika patogenów (bakterii i wirusów) oraz analiza danych z sekwencjonowania mikroflory jelitowej
- Badania ex-vivo na oczach zwierzęcych do badań in-vivo na oczach ludzkich, w tym statystyczne przetwarzanie sygnałów i obrazów medycznych (optometria, okulistyka), optyczna tomografia koherencyjna, biometria oka, biomechanika rogówki, topografia/tomografia rogówki, metody wspomagania diagnostyki jaskry, nowoczesne metody korekcji wzroku, miopia (kontrola progresji)