Titlul Proiectului:
SISTEME DE DETECŢIE PE BAZĂ DE NANOFIRE METALICE MULTISTRAT PENTRU APLICAŢII BIOMEDICALE

Acronim

NANOBIODET

 

REZUMATUL PROIECTULUI

Proiectul „Sisteme de detecţie pe bază de nanofire metalice multistrat pentru aplicaţii biomedicale” abordează un subiect nou aflat la interferenţa dintre fizică, chimie şi medicină. Proiectul are ca scop, în special, realizarea, caracterizarea, funcţionalizarea şi detecţia unor noi sisteme de nanofire metalice magnetice şi nemagnetice, cu referire specială la cele înzestrate cu proprietăţi magnetice, şi utilizarea acestora în identificarea unor biomolecule de interes medical prin metode optice şi, respectiv, prin metode optice combinate cu  procese de magnetoforeză. De asemenea, proiectul îşi propune realizarea de nanofire metalice magnetice cu rol de suporturi de imobilizare de enzime pentru a fi utilizate într-un biosenzor electrochimic în scopul: (i) manipulării prin intermediul câmpului magnetic a enzimelor imobilizate şi a orientării lor uniforme faţă de suprafaţa electrodului de detecţie şi (ii) scăderii pragului de detecţie. În final, un alt obiectiv al proiectului, important prin aspectul lui aplicativ, îl constituie realizarea unor noi modele funcţionale de detecţie a unor biomolecule de interes, în speţă de ADN/anticorpi şi enzime.

De asemenea, proiectul va specializa resursa umană implicată în domenii interdisciplinare, va consolida relaţiile profesionale existente între grupurile de cercetare şi va forma într-o tematică nouă un număr important de tineri specialişti în domeniul foarte vast şi complex al aplicaţiilor nanoştiinţelor în domeniul medical.

Obiectivele propuse se încadrează scopurilor Programului 4, propunerea fiind relevantă pentru obiectivele generale ale ariei tematice „1.7. Nanoelectronica, fotonica şi micronanosisteme integrate / 1.7.6. Tehnologii microfluidice, micro/nano- biosenzori, laboratoare pe un cip, „microarrays”, micro- şi nanostructuri şi micro- şi nanosisteme pentru diagnosticare şi tratament medical (inclusiv nanomedicină).”

 

OBIECTIVE GENERALE ŞI REZULTATE ESTIMATE

1.      Realizarea de nanofire metalice:

a.  pe baza de Au, Pt, Ag sau/şi combinaţii ale acestora în sisteme de nanofire cu straturi multiple.

b. feromagnetice: Ni, Co sau Fe sau/şi aliaje ale acestora în sisteme de nanofire magnetice cu straturi multiple.

c.  prin alternarea în straturi multiple a metalelor de la punctul (a) cu cele feromagnetice în scopul obţinerii de nanofire cu magnetizaţie diferită.

2. Evaluarea structurii, dimensiunii, formei nanofirelor şi a proprietăţilor magnetice şi electrice.

3. Funcţionalizarea nanofirelor metalice cu molecule şi biomolecule specifice (în speţă, cu intermediari între suprafaţa stratificată metalică şi biomoleculele-sondă receptoare precum ADN, anticorpi mono sau policlonali sau enzime).

4. Detecţia şi evaluarea cantitativă a unor biomolecule ţintă de interes: oligonucleotide (fragmente scurte de ADN monocatenar) comerciale şi/sau obţinute din surse biologice în cadrul activităţilor propuse, anticorpi, glucide.

5. Realizarea unor modele funcţionale de laborator bazate pe nanofire ca elemente de tip bar-code pentru detecţia de analiţi test.

Rezultate estimate:

·         Obţinerea de noi tipuri de nanofire metalice care să fie utilizate în biodetecţii şi ca suporturi de imobilizare de enzime, respectiv ca purtători de enzime pentru biosenzorii magneto-electrochimici.

 

INSTITUŢIA COORDONATOARE

Institutul Naţional de Cercetare-Dezvoltare pentru Fizică Tehnică - IFT Iaşi, Bulevardul Mangeron, nr. 47, 700050, Iaşi, România,

Tel. 0232-430680, Fax 0232-231132.

 

COMPONENŢA CONSORŢIULUI

Institutul Naţional de Cercetare-Dezvoltare pentru Fizică Tehnică - IFT Iaşi (INCDFT - IFT Iaşi) - Coordonator de Proiect
Bulevardul D. Mangeron nr. 47, Iaşi 700050, tel.: 0232-430680, fax: 0232-231132
Universitatea de Medicină şi Farmacie "Grigore T. Popa" Iaşi - Facultatea de Medicină (UMF) - P1
Str. Universităţii nr. 16, Iasi, 700115, tel./fax: 0232-211820
Universitatea „Alexandru Ioan Cuza” Iaşi - Facultatea de Fizică (UAIC) - P2.1
Blvd. Carol I nr. 11, Iasi, 700506, tel.: 0232-201010, fax: 0232-201201
Universitatea „Alexandru Ioan Cuza” Iaşi - Facultatea de Chimie (UTI) – P2.2
Blvd. Carol I nr. 11, Iasi, 700506, tel.:
0232-201063 / 201363 fax: 0232-201313

 

AUTORITATEA CONTRACTANTĂ

CENTRUL NAŢIONAL DE MANAGEMENT PROGRAME – CNMP

 

DURATA PROIECTULUI

36 LUNI

 

ACTIVITĂŢILE ŞI RESPONSABILITĂŢILE AFERENTE FIECĂRUI PARTICIPANT

Etapa I: Evaluarea (i) proceselor fizico-chimice implicate în depunerea electrolitică a nanofirelor metalice uni- şi multi-strat, (ii) evaluarea proceselor de funcţionalizare a nanofirelor cu (bio)molecule, (iii) evaluarea proceselor de captare şi separare a nanostructurilor magnetice prin intermediul câmpurilor magnetice.

Activităţi:

Etapa II: Prepararea de nanofire metalice uni- şi multistrat fără material magnetic încorporat, funcţionalizarea lor şi teste de detecţie optică

Activităţi:

Etapa III:  Realizarea de nanofire metalice uni- şi multistrat feromagnetice, funcţionalizarea lor şi teste de detecţie optică utilizând procesul de magnetoforeză.

Activităţi:

Etapa IV.  Teste de detecţie magneto-electrochimică a unor analiţi de interes (de ex., glucoza)  având la bază nanofire metalice feromagnetice uni- şi multistrat.

Activităţi:

§         Interpretarea rezultatelor obţinute  si  diseminarea lor. Evidenţierea integrării cunoştinţelor şi infrastructurilor implicate în proiect într-un “cluster” ştiinţific pentru participarea ulterioară în programele de cercetare ale UE / CO, P1, P2.1, P2.2

 

BUGETUL PROIECTULUI

Finanţare stat - 2 000 000 lei

Co-finanţare -

PREZENTAREA EVENIMENTELOR DESFĂŞURATE ÎN CADRUL PROIECTULUI

 

LINK-uri de interes

Institutul Naţional de Cercetare-Dezvoltare pentru Fizică Tehnică - IFT Iaşi

Universitatea de Medicină şi Farmacie "Grigore T. Popa" Iaşi - Facultatea de Medicină

Universitatea „Alexandru Ioan Cuza” Iaşi - Facultatea de Fizică

Universitatea „Alexandru Ioan Cuza” Iaşi - Facultatea de Chimie

 

DATELE DE CONTACT ALE DIRECTORULUI DE PROIECT

Prof. Dr. Horia CHIRIAC
Institutul Naţional de Cercetare-Dezvoltare pentru Fizică Tehnică - IFT Iaşi, Bulevardul Mangeron, nr. 47, 700050, Iaşi, România

Tel. + 40 232 430680, Fax + 40 232 231132, e-mail: hchiriac@phys-iasi.ro


Secţiune cu acces restricţionaT