Revista si suplimente
MarketWatch
Inapoi Inainte

Instrumente portabile și tehnici spectroscopice ultrasenzitive de analiză: din laboratoarele INCDTIM Cluj-Napoca Ónspre testarea clinică

23 Septembrie 2020



• Dezvoltarea de platforme inovative de detecție și nanoscreening a patogenilor
Detectarea bacteriilor patogene este esențială în analizele clinice de rutină și în ciuda nevoii acute de a obține rezultate analitice cât mai rapid, metodele tradiționale de detectare a bacteriilor dau un răspuns cert uneori doar după câteva zile. Această situație a motivat numeroase grupuri de cercetători să-și orienteze în ultimii ani eforturile spre dezvoltarea de metode mult mai rapide, Institutul Național de Cercetare-Dezvoltare pentru Tehnologii Izotopice și Moleculare (INCDTIM) Cluj-Napoca aflându-se în avangarda acestor preocupări.

Recent, posibilitatea de a crea biosenzori care se bazează pe spectroscopia Raman amplificată de suprafață (SERS) pentru detecția rapidă a bacteriilor a fost explorată la scară largă. SERS la nivel unicelular reprezintă un candidat ideal pentru dezvoltarea de biosenzori pentru siguranța alimentelor, asigurarea calității apei și a aplicațiilor orientate spre îmbunătățirea serviciilor medicale.

Domeniul principal de cercetare al grupului nostru este, de peste cinci ani, dezvoltarea de platforme SERS pentru detecția la nivel unicelular a patogenilor procarioți (Bacteria, Archaea), și eucarioți (Fungi) [1,2,3,4]. Această tehnică spectroscopică a fost combinată cu modele chemometrice robuste de analiză a datelor spectrale și cu sisteme microfluidice pentru izolarea patogenilor și analizarea lor.



Scopul general este detecția rapidă și ultrasenzitivă (la nivel de singură celulă) a patogenilor comuni utilizând tehnica SERS, pentru diagnosticarea infecțiilor în stadiu incipient. În acest scop, am aplicat spectroscopia SERS pentru a detecta și identifica profilul spectral (spectral fingerprint) specific celor mai comune bacterii în diferite condiții experimentale, utilizând platforme miniaturizate (Figura 1) și chiar portabile (Figura 2) pentru detecția SERS a patogenilor. Un avantaj extrem de important al tehnicii de detecție propuse, comparativ cu metodele microbiologice tradiționale, este faptul că nu utilizează etichete-Raman sau receptori specifici patogenilor, cum ar fi antigene, anticorpi, aptameri ș.a.m.d., care sunt extrem de costisitori. Totuși, tehnica este inerent specifică, oferind informație la nivel molecular caracteristică tipului de patogen și suficient de senzitivă pentru a discrimina patogenii investigați la nivel de tulpină.



Practic, metodologia propusă este nu doar mult mai rapidă (timp de analiză estimat sub 15 min), ci oferă și costuri reduse, și o senzitivitate ridicată. Volumul redus necesar de probă (3 μL), achiziția rapidă a spectrelor (în câteva minute), respectiv analiza lor cu modele chemometrice adaptate constituie avantajele cheie ale acestei abordări.

Dispozitivul microfluidic portabil dezvoltat pentru detecția SERS rapidă a patogenilor
Experiența acumulată prin colaborarea cu prestigioase grupuri experimentale (Prof. Christoph Haisch, Technische Universität München, Catedra de Chimie Analitică, Germania; Prof. Assoc. Haibo Zhou, Institute for Pharmaceutical Analysis, Jinan University, China) și în cadrul proiectelor câștigate în competiții naționale au condus la dezvoltarea unui dispozitiv microfluidic portabil pentru detecția SERS rapidă a patogenilor în condiții de laborator.



Celula microfluidică (Figura 1) a fost proiectată și fabricată cu ajutorul Atelierului de Mecanică Fină al INCDTIM, prin frezare mecanică a unui sistem de canale microfluidice cu joncțiune de tip Y (Figura 3). Celula microfluidică este așezată pe măsuța microscopului care este conectat atât la spectrometrul portabil Raman prin fibră optică, cât și la computerul dotat cu un software dedicat pentru controlul precis al laserului și înregistrarea cu acuratețe a spectrelor SERS. Prin conectare la pompa de injecție, după trecerea prin canalele microfluidice, probele biologice sunt analizate sub microscop. A fost stabilit protocolul de lucru pentru a obține rezultate reproductibile, prin selectarea parametrilor experimentali optimi de înregistrare a spectrelor SERS ale patogenilor. Procedeul de detecție prin spectroscopie Raman amplificată de suprafață (SERS) într-un sistem de curgere microfluidic utilizând un spot de argint ca substrat amplificator SERS a fost înregistrat la OSIM cu o cerere de brevet (N.E. Dina, A. Colniță, D.S. Marconi, T. Szöke-Nagy, A.M.R Gherman, N. Leopold, A. Ștefancu OSIM A00976/28.11.2018).



Parerea ta conteaza:

(0/5, 0 voturi)

Lasa un comentariu



trimite
Ibu puspita wati
KARNA RASA HATI YANG GEMBIRA BERKAT BANTUAN AKI SOLEH MAKANYA SENGAJA NAMA BELIAU SAYA CANTUNKAN DI INTERNET !!! assalamualaikum wr, wb, saya IBU PUSPITA WATI saya Mengucapkan banyak2 Terima kasih kepada: AKI SOLEH atas nomor togelnya yang kemarin AKI berikan "4D" alhamdulillah ternyata itu benar2 tembus AKI dan berkat bantuan AKI SOLEH saya bisa melunasi semua hutan2 saya yang ada di BANK BRI dan bukan hanya itu AKI alhamdulillah, sekarang saya sudah bisa bermodal sedikit untuk mencukupi kebutuhan keluarga saya sehari2 Itu semua berkat bantuan AKI SOLEH sekali lagi makasih banyak ya, AKI yang ingin merubah nasib seperti saya !!! SILAHKAN TLPN AKI DI WHATSAPP : 082~313~336~747 Sebelum Gabung Sama AKI Baca Duluh Kata2 Yang Dibawah Ini Apakah anda termasuk dalam kategori di bawah ini.!! 1: Di kejar2 tagihan hutang 2: Selaluh kalah dalam bermain togel 3: Barang berharga sudah terjual buat judi togel 4: Sudah kemana2 tapi tidak menghasilkan, solusi yang tepat.!! 5: Sudah banyak dukun ditempati minta angka ritual belum dapat juga, satu jalan menyelesaikan masalah anda.!! Dijamin anda akan berhasil silahkan buktikan sendiri Angka:Ritual Togel: Singapura Angka:Ritual Togel: Hongkong Angka:Ritual Togel: Toto Malaysia Angka:Ritual Togel: Laos Angka:Ritual Togel: Macau Angka:Ritual Togel: Sidney Angka:Ritual Togel: Brunei Angka:Ritual Togel: Thailand <a href="https://dukuntogelgaib.blogspot.com/">" ((((((((((( KLIK DISINI ))))))))))) "</a>
28 Septembrie 2020, 01:27:50
Ibu puspita wati
KARNA RASA HATI YANG GEMBIRA BERKAT BANTUAN AKI SOLEH MAKANYA SENGAJA NAMA BELIAU SAYA CANTUNKAN DI INTERNET !!! assalamualaikum wr, wb, saya IBU PUSPITA WATI saya Mengucapkan banyak2 Terima kasih kepada: AKI SOLEH atas nomor togelnya yang kemarin AKI berikan "4D" alhamdulillah ternyata itu benar2 tembus AKI dan berkat bantuan AKI SOLEH saya bisa melunasi semua hutan2 saya yang ada di BANK BRI dan bukan hanya itu AKI alhamdulillah, sekarang saya sudah bisa bermodal sedikit untuk mencukupi kebutuhan keluarga saya sehari2 Itu semua berkat bantuan AKI SOLEH sekali lagi makasih banyak ya, AKI yang ingin merubah nasib seperti saya !!! SILAHKAN TLPN AKI DI WHATSAPP : 082~313~336~747 Sebelum Gabung Sama AKI Baca Duluh Kata2 Yang Dibawah Ini Apakah anda termasuk dalam kategori di bawah ini.!! 1: Di kejar2 tagihan hutang 2: Selaluh kalah dalam bermain togel 3: Barang berharga sudah terjual buat judi togel 4: Sudah kemana2 tapi tidak menghasilkan, solusi yang tepat.!! 5: Sudah banyak dukun ditempati minta angka ritual belum dapat juga, satu jalan menyelesaikan masalah anda.!! Dijamin anda akan berhasil silahkan buktikan sendiri Angka:Ritual Togel: Singapura Angka:Ritual Togel: Hongkong Angka:Ritual Togel: Toto Malaysia Angka:Ritual Togel: Laos Angka:Ritual Togel: Macau Angka:Ritual Togel: Sidney Angka:Ritual Togel: Brunei Angka:Ritual Togel: Thailand <a href="https://dukuntogelgaib.blogspot.com/">" ((((((((((( KLIK DISINI ))))))))))) "</a>
28 Septembrie 2020, 01:28:27