Cod proiect: PN-III-P2-2.1-PED-2019-4934 Nr. contract finantare: 553PED/23.10.2020
CARDIOSENSE
Cod proiect: PN-III-P2-2.1-PED-2019-4934
Nr. contract finantare: 553PED/23.10.2020
Titlul proiectului : Dispozitiv multiplexat si portabil pentru biomarkeri cardiaci Director de proiect: CS II Xx. Xxxxxxxx Xxxxxxxxxx
Finantat de catre UEFISCDI – Proiect experimental demonstrativ - PED 2019
Valoare proiect (buget): 600.000 RON
Institutia coordonatoare: Centrul International de Biodinamica (CIB) Durata implementarii: 23.10.2020 – 22.10.2022
Contact:
CS II Xx. Xxxxxxxx Xxxxxxxxxx
Centrul International de Biodinamica Intr. Portocalelor nr. 1B, 060101 Bucuresti
ROMANIA
Tel: x00 00 0000000 (ext. 16)
x00 00 0000000
Fax: x00 00 0000000
Obiectiv
Obiectivul proiectului este de a dezvolta un sistem multiplexat si portabil pentru detectia biomarkerilor specifici bolilor cardiovasculare in plasma nediluata, care sa permita o detectie rapida si accesibila ca pret.
Rezultate preconizate
CARDIOSENSE își propune să dezvolte un nou sistem de diagnostic multiplexat si portabil pentru detectia biomarkerilor CVD în plasmă nediluată, care să permită detectia rapidă și accesibilă ca pret. CARDIOSENSE se bazează pe o tehnologie proprie dezvoltată recent de ICB bazata pe rezonanța plasmonilor de suprafață (SPR) in conjunctie cu un smartphone. BNP, CRP, cTnT, cTnI și mioglobina vor fi detectate simultan prin măsurători SPR sensibile, bazate pe intreaga curba SPR, în volume foarte mici de plasmă nediluată (~ 10 μl). Un sistem de centrifugare portabil si cu cost redus va permite separarea rapidă a plasmei de celulele
sanguine. Ca o alternativă cu cost redus și robustă fata de anticorpi, sistemul va folosi aptameri ca molecule de biorecunoastere. Noul sistem va permite detectia biomarkerilor în câteva minute, va fi eficient din punct de vedere al costurilor, compatibil cu producția în masă și ar putea fi adaptat pentru detectia altor biomarkeri cu o schimbare tehnologică minimă. După testare și validare în studii clinice, dispozitivul POC va fi utilizat pentru diagnosticarea rapidă a CVD în spitale (secții de urgență).
Rezultate
In prima etapa a proiectului s-au realizat cipuri SPR functionale prin tehnica depunerilor de filme subtiri.
In cea de a doua etapa s-a investigat raspunsul nespecific pentru mai multe tipuri de suprafete functionalizate, ceea ce a permis realizarea unui biosenzor cu sensibilitate crescuta pentru masuratori SPR in plasma nediluata.
Tot in aceasta etapa s-a dezvoltat un sistem multiplexat si portabil pentru masuratori SPR, CardioSense, bazat pe o tehnologie proprietara CIB si un smartphone, cu aplicatia de achizitie si analiza aferenta. De asemenea, s-a dezvoltat un dispozitiv rapid si portabil pentru separarea plasmei din sange, care a fost utilizat cu succes in acest sens.
In cea de a treia etapa a proiectului s-a realizat detectia biomarkerilor specifici bolilor cardiovasculare in plasma nediluata si validarea prin metode conventionale. In acest scop, s-au fabricat cipuri SPR functionalizate cu BSA, fiind apoi imobilizate cu liganzii specifici biomarkerilor cardiaci. Cipurile SPR au fost masurate cu aparatul comercial Biacore 3000, precum si cu noul sistem SPR realizat in etapa anterioara a proiectului, CardioSense, pentru detectia biomarkerilor cardiaci. Rezultatele obtinute cu sistemul SPR CardioSense au fost comparate cu cele obtinute prin metode conventionale (dispozitivul comercial Biacore 3000), fiind similare. Pentru un dispozitiv portabil, performantele sunt cu atat mai remarcabile cu cat sunt comparabile cu cele ale unui dispozitiv comercial high-end.
Dispozitivul multiplexat si portabil bazat pe masuratori SPR, CardioSense, a fost validat in conditii de laborator, atingandu-se nivelul de maturitate tehnologica TRL 4.
Evenimente Prezentari orale
Portable Surface Plasmon Resonance system for blood marker analysis supporting rapid point-of-care diagnostics and treatment monitoring, X. Xxxxxxxxxx, X. Xxxxxxxxx, Xxxxxxxxxxx International Biodynamics
- A Transdisciplinary Approach, 19-21 Mai 2022, Bucuresti, Romania.
Towards an integrated automatic platform for rapid determination of antibiotic susceptibility of target bacteria, X. Xxxxx, I-C. Xxxxx, X. Xxxxxx, X. Xxxxxxxxxx, R-E. Xxxxxxxx, X. Xxxxxxxxx, X. Xxxxx, X. Xxxxx, X. Xxxxxxxxx, 6th Edition of International Conference on “New Trends on Sensing - Monitoring - Telediagnosis for Life Sciences” – NT-SMT-LS, 8-10 septembrie 2022, Brasov, Romania (premiul pentru cea mai buna prezentare orala).
Portable Surface Plasmon Resonance system for blood marker analysis supporting rapid point-of-care diagnostics and treatment monitoring, X. Xxxxxxxxxx, X. Xxxxxx, X. Xxxx-Xxxxxxxx, X. Xxxxx, X. Xxxxxxxxx, 6th Edition of International Conference on “New Trends on Sensing - Monitoring - Telediagnosis for Life Sciences” – NT-SMT-LS, 8-10 septembrie 2022, Brasov, Romania (keynote speaker).
Poster
Accurate measurements of thin films parameters using a novel SPR system, X. Xxxxxx, X. Xxxxxxxxxx, X. Xxxxxxxxx, Xxxxxxxxxxx International Biodynamics - A Transdisciplinary Approach, 19-21 Mai 2022, Bucuresti, Romania.
Prezentare succinta a rezultatelor obtinute
Bolile cardiovasculare (CVD) sunt considerate o amenintare majora la adresa sanatatii globale. Biomarkerii CVD din sange sunt indicatori importanti pentru CVD, fiind analizati in prezent in laboratoare specializate prin proceduri costisitoare si consumatoare de timp (cateva ore). Pentru detectia rapida a biomarkerilor in plasma nediluata, in cadrul acestui proiect s-a dezvoltat un nou sistem de diagnostic multiplexat si portabil, CardioSense, bazat pe o tehnologie proprie dezvoltata recent de Centrul International de Biodinamica (CIB) dedicata rezonantei plasmonilor de suprafata (SPR), in conjunctie cu un smartphone. De asemenea, s-a realizat un biosenzor pentru masuratori SPR multiplexate, cu sensibilitate crescuta si robust la legare nespecifica in plasma nediluata, precum si un sistem de centrifugare portabil si cu cost redus, pentru separarea rapida a plasmei de celulele sanguine. Sistemul CardioSense a fost validat in conditii de laborator, atingandu-se nivelul de maturitate tehnologica TRL 4.
Dispozitivul multiplexat si portabil pentru masuratori SPR, CardioSense
Dispozitivul rapid si portabil pentru separarea plasmei din sange in actiune ; Capilar cu sange (A) inainte si (B) dupa centrifugare 2 minute