Tehnologie de fabricare prototipuri de microbiosenzori cu detecție rapidă prin rezonanță Förster (FRET) pentru diagnosticul precoce al infarctului de miocard acut (IMA)

CardioFRET


Denumirea Subprogramului: Subprogramul 2.1 - Competitivitate prin cercetare, dezvoltare și inovare

Tip proiect: Proiect de Transfer la operatorul economic
Proiect finantat din bugetul de stat și cofinanțat de DDS Diagnostic
Autoritatea Contractantă: Unitatea Executivă pentru Finanțarea Învățământului
Superior, a Cercetării, Dezvoltării și Inovării
Contract Nr. 37PTE/2020
Perioada: 2020-2022
Coordonator: DDS DIAGNOSTIC S.R.L Bucuresti
Director Proiect: Dr. Dana STAN
BUGET PROIECT
VALOARE TOTALA: 1.374.226,00 lei
Valoare buget: 1.189.000,00 lei
Valoare cofinantare: 185.226,00 lei

Scopul principal al proiectului

Dezvoltarea și realizarea unor prototipuri de microbiosenzori cu detecție în fluorescență, bazați pe transfer de energie de rezonanță Förster (FRET) pentru detecția rapidă și sensibilă din probe de sânge integral a 4 markeri cardiaci importanți în infarctul de miocard acut (IMA) utilizând un analizor cu detecție în fluorescență.

Obiectivele generale ale proiectului sunt:

O1. Dezvoltarea, fabricarea și testarea unor microbiosenzori pentru determinarea cu sensibilitate înaltă a 4 markeri cardiaci importanți în diagnosticul IMA: hFABP, CK-MB, mioglobină, troponină complex ITC;
O2. Racordarea cercetării aplicative şi a progresului tehnologic din România la evoluția şi cerinţele mediului socio-economic naţional şi internațional;
O3. Dezvoltarea parteneriatelor între mediul de cercetare și mediul privat;
O4. Stimularea creșterii cheltuielilor sectorului privat în cercetare - dezvoltare, atât pentru propriile activităţi, cât şi pentru colaborarea cu organizaţiile de cercetare;
O5. Întărirea capacităţii de inovare a întreprinderilor şi consolidarea contribuţiei acestora la crearea de noi produse (microbiosenzori pentru diagnostic in vitro)/ tehnologii (fabricare microbiosenzori) cu potențial de exploatare comercială pe piața internă şi internațională;

Consorțiu

Coordonator: S.C. DDS Diagnostic S.R.L.
Director de proiect: Dr. Dana STAN
Partener: National Research and Development Institute for Microtechnology Bucharest (IMT)
Responsabil proiect: Dr. Carmen Marinela MIHAILESCU

Rezultate preconizate:

Se va realiza prototipul final de casetă cu microbiosenzori.
Se va realiza studiul clinic cu respectarea normelor de etică în vigoare.
Se va realiza validarea tehnologiei și transferul tehnologic către DDS.
Se vor disemina rezultatele prin organizare workshop-uri, participări la conferințe de specialitate și publicare de articole în reviste științifice.

Rezultate proiect CardioFRET

Etapa 1 – 2020 - Elaborare tehnologie de realizare microbiosenzori încapsulați și soluții aferente ink-jet compatibile.

-În etapa 1 a proiectului μCardioFRET, partenerii DDS și IMT au realizat:
- proiectarea modelului experimental casete cu microbiosenzori cu integrarea controalelor interne si a mebranelor pentru separare sange integral.
- Elaborarea tehnologiei de realizare și printare a soluțiilor de bioconjugate/soluții anticorpi/soluții blocare ink-jet printabile și formule de soluții solubile de oxid de grafenă

Livrabile:
- Raportul tehnic de proiectare și Raportul tehnologic de fabricare microbiosenzori casete si solutii ink-jet printabile.
Diseminare:
- Realizare website proiect.
Etapa 2 – 2021 - Realizarea, prezentarea si demonstrarea funcționalității microbiosenzorilor dezvoltați Testare model sistem integrat microsenzori (hFABP, CK-MB, mioglobina, Troponina I) în mediul real.
În etapa 2 a proiectului, partenerii IMT si DDS au realizat:
- Demonstrarea funcționalității microbiosenzorilor în mediul real.
- Experimentarea modelului de sistem integrat demonstrând utilitatea acestuia pe probe de sânge integral de control.
- Realizare metode de lucru optime în laborator pentru detecția (bazata pe FRET) în fluorescență a markerilor cardiaci Troponina ICT si h FABP utilizând sistemul POC.

Livrabile:
- Rapoarte demonstrare funcționalitatea microbiosensorilor în mediul real;

Diseminare:
- Actualizare website proiect
- Flyer prezentare proiect

- Participare la cel mai important târg european pentru dispozitive medicale: Medica Dusseldorf, Germania.

World Forum for Medicine - Medica, Dusseldorf 2021

ETAPA 3 – 2022 - Proiectarea, realizarea și verificarea prototipului final în mediul real. Validare tehnologie de fabricare. Transfer tehnologic.

În etapa 3 a proiectului, partenerii DDS și IMT au realizat:
- Metode de lucru optime în laborator pentru detecția (bazata pe FRET) în fluorescență a markerilor cardiaci Mioglobina si CKMB utilizând sistemul POC.
- Proiectarea, realizarea și verificare prototip final în mediul real. Verificare și experimentare prototip utilizand min. 60 probe de sânge integral pacient.
- Audit tehnologic pentru faza de dezvoltare experimentală.
- Validare tehnologie de fabricare microbiosenzori și Transfer tehnologic către societatea comercială.

Livrabile:
-Realizare Prototip. Raport validare tehnologie. Raport de transfer tehnologic;
-Depunere 2 cereri de brevet.

Diseminare:
- Participare la două conferințe medicale cu participare internațională

AMLR 2022

Conferința de medicina familiei cu participare internațională „Echilibrul delicat între știință, artă și comunicare”, ediția a XVIII-a, 23 – 26 martie 2022

- 1 articol ISI acceptat pentru publicare
- 1 workshop cu specialiști din domeniul medical

Workshop DDS Diagnostic mai 2022

- Actualizare website proiect

DISEMINARE – REZULTATE 37PTE
În cadrul contractului de cercetare 37PTE/2020, desfășurat în perioada 2020-2022, partenerii DDS Diagnostic și IMT București au dezvoltat prototipuri de microbiosenzori cu detecție în fluorescență, bazați pe transfer de energie de rezonanță Förster (FRET) pentru detecția rapidă și sensibilă din probe de sânge integral a 4 markeri cardiaci importanți în infarctul de miocard acut (IMA) utilizând un analizor cu detecție în fluorescență. Acești markeri cardiaci sunt relevanți în IMA, atât în stadiile de debut cât și cele târzii ale bolii. Cu ajutorul lor se poate pune diagnosticul de infarct, dar se poate realiza și monitorizarea terapiei precum și a evoluției pacientului.

Testele sunt de uz profesional si se realizeaza din probe de sange iar rezultatele se obtin in 10-15 min. Metoda de analiza este revolutionara, nu exista in acest moment pe piata in Romania sau alte tari. Prin tehnologia de varf de fabricare a microbiosenzorilor realizata in cadrul proiectului se obtin rezultate ale testelor medicale extrem de precise si sensibile, iar cantitatea de proba biologica este foarte mica. Aceasta platforma a fost creata pentru a veni in ajutorul pacientilor si medicilor, pentru a creste confortul pacientului si posibilitatea medicilor de a stabili un diagnostic rapid, corect si cu costuri reduse.