BIONMEM – Membrane cu ionofor încorporat pentru detectarea ionilor în fluidele biologice


Project Director: Dr. Anca ALDEA

Acronim: BIONMEM

Cod Proiect: PN-III-P1-1.1-PD-2021-0319

Director de Proiect: Dr. Anca Aldea

Tipul Proiectului: National

Programul de incadrare al Proiectului: P1 - Dezvoltarea sistemului național de CD - Resurse umane - Proiecte de cercetare postdoctorală (PD)

Finantat de: Unitatea Executiva pentru Finantarea Invatamantului Superior, a Cercetarii, Dezvoltarii si Inovarii, UEFISCDI

Contractor: Institutul National de Cercetare Dezvoltare  pentru Fizica Materialelor

Status: In desfasurare

Data Inceperii: 01.04.2022

Data Finalizarii: 31.03.2024

Scopul acestui proiect este dezvoltarea membranelor bioinspirate pentru încorporarea ionoforilor capabili să detecteze în mod specific ioni relevanți. Aceste membrane vor fi imobilizate la suprafața electrozilor pentru dezvoltarea dispozitivelor bio-analitice pentru monitorizarea în timp real a biomarkerilor în mediu biologic prin metode electrochimice. Datorită implicării lor frecvente într-o gamă largă de procese biochimice, detectarea ionilor de sodiu, potasiu și clor în transpirație este în prim plan, totuși este prevăzută posibilitatea extinderii principiului de funcționare la detectarea lor în alte medii biologice relevante sau la detectarea unor alți electroliți. Imobilizarea în membrane bio-inspirate formate din straturi bilipidice, lipozomice sau hidrogeluri asigură conformația funcțională/structural a ionoforului și, pe de altă parte, biocompatibilitatea crescută a dispozitivului la nivel epidermic.
Flexibilitatea acestor senzori va fi realizată prin utilizarea fibrelor polimerice electrofilate care asigură nanostructurarea suprafeței electrodului și o creștere semnificativă a ariei sale electroactive, dar și a sensibilității. Vor fi efectuate studii pentru a determina influența interferenților din transpirație asupra răspunsului senzorului și a biocompatibilității în culturi de celule epidermale. Adaptabilitatea acestui tip de membrane va fi demonstrată de aplicațiile dispozitivului pentru detectarea ionilor în ser și medii de cultură celulară

Scopul principal al acestui proiect este dezvoltarea membranelor cu ionofor încorporat cu aplicații în dispozitive bio-analitice pentru detecția electrochimică a electroliților biomarkeri în transpirație dar și în alte medii biologice precum ser sau culturi celulare.
Accentul este pus pe detecția ionilor de sodiu, potasiu și clor. Pentru atingerea acestui obiectiv sunt avute în vedere următoarele obiective:
O1: Sinteza membranei și încorporarea ionoforilor.  Se vor sintetiza membrane bilipidice, hidrogeluri și lipozomi și se va investiga încorporarea ionoforilor.
O2: Imobilizarea membranei cu ionofor încorporat la suprafața electrodului.  Interacțiunea membranei cu suprafața solidă poate duce la modificări conformațional-structurale și găsirea condițiilor optime este relevantă pentru obținerea celei mai bune sensibilități și a celei mai mici limită de detecție. Performanța senzorului va fi investigată în transpirație artificială, dar și pe un model biologic conceput pentru a detecta răspunsuri scurte și tranzitorii la senzor.

Director Proiect: Dr. Anca Aldea (U-1800-055N-8239)
https://www.brainmap.ro/anca-aldea

Mentor Proiect: Prof. Ileana Cornelia Farcasanu (U-1700-033C-8247)
https://www.brainmap.ro/ileana-cornelia-farcasanu

Anca ALDEA (DIBLĂ)

 

National Institute of Materials Physics

Laboratory of Multifunctional Materials and Structures

405A Atomistilor Street

077125, Magurele, Romania

E-mail: anca.aldea@infim.ro

Mobile: +40735157040


PROJECTS/ PROIECTE NATIONALE


Back to top

Copyright © 2022 National Institute of Materials Physics. All Rights Reserved