NANOMARDET

7. NANOMARDET

Sistem bazat pe nanostructuri pentru detectia in timp real a marginilor tumorilor maligne

REZUMATUL PROPUNERII DE PROIECT

Tematica specifica a proiectului se refera la micro- si nanosisteme pentru for diagnosticare medicala, in chirurgia tumorilor. Propunem construirea unui model experimental de sistem inovativ bazat pe nanostructuri pentru detectia in timp real a marginilor tumorilor maligne, cu utilizare imediata in chirurgia animalelor mici. Aceasta va contribui la cercetarile in curs cu privire la stabilirea marginilor tumorilor in chirurgia umana. In ultimele decade frecventa bolilor tumorale a inregistrat o crestere continua atat la animale cat si la oameni. Ca o consecinta, activitatea de cercetare s-a intensificat corespunzator in directia identificarii factorilor etiologici si cautarii de noi terapii destinate reducerii mortalitatii si cresterii sanselor de vindecare. Chirurgia este una dintre cele mai cunoscute metode de contracarare a dezvoltarii extensive a tumorilor canceroase. Prin intermediul ei tesuturile maligne fie sunt complet inlaturate din corp,fie li se reduc dimensiunile pentru a se preveni metastazele. Obtinerea unei margini chirurgicale curate reprezinta o provocare tehnica cu implicatii clinice importante. In pofida dezbaterilor curente cu privire la conservarea tesutului sanatos, elementul predictiv principal al recurentei locale este statutul marginii. In prezent nu exista nicio metoda intraoperativa nedistructiva standardizata pentru detectia in timp real a statutului microscopic al marginilor tumorii. De aceea, este esential sa se dezvolte tehnici noi, pentru a inlocui sau a complementa tehnologiile existente, pentru detectarea si delimitarea in timp real a marginilor tumorilor, devenind astfel extrem de utile chirurgului pentru o procedura de diagnostic sau de terapie. Dintre mai multe tehnici cercetate in acest scop, spectroscopia Raman este mentionata cu o sensibilitate de 100% si o specificitate de 100%, cu o precizie generala de 93% la identificarea carcinoamelor. O tehnica precisa de detectare a marginilor tumorilor in vivo si instrumentul asociat acestei tehnici ar reduce considerabil numarul reexcizarilor necesar obtinerii unor margini negative. Competentele complementare ale Consortiului (INCD Optoelectronica INOE 2000, Universitatea de Stiinte Agronomice si Medicina Veterinara din Bucuresti, si IMM APEL LASER S.R.L.) s-au reunit pentru a stabili un nou concept de proiectare si dezvoltare a unui sistem integrat cu fibra optica si spectrometrie Raman pentru detectia in timp real a marginilor tumorilor maligne, in chirurgia pentru animale mici. Nu vor fi implicate animale de laborator. Pacientii vor fi dintre cei care vin curent la clinica USAMV, din nefericire foarte multi. Rezultatele proiectului vor fi un model experimental de sistem Raman bazat pe cea mai noua tehnologie cu fibra optica combinata cu efectul de amplificare a semnalului Raman pe suprafata unui substrat cu nanoparticule de aur (surface enhanced Raman scattering (SERS)). Substratele SERS sunt accesorii ale lamelor de bisturiu si foarfecilor chirurgicali. Astfel, este de asteptat ca detectarea in timp real a marginilor chirurgicale sa se realizeze cu inalta rezolutie spatiala. Conceptul este benefic atat pentru industrie cat si pentru institutiile academice, utilizand capacitatatile de proiectare si productie proprii sau apeland la modalitatea “productie la distanta" (“fables") pentru componente particulare. Viziunea proiectului este de a furniza capacitati de detectie superioare chirurgilor, cu risc minim pentru IMM la investitiile in mijloacele de productie si know-how de fabricatie. Rezultatul proiectului si implementarea lui vor permite utilizatorilor sa aplice calitatile tehnologiei cu fibra optica la sisteme integrate in domenii specializate, ca senzoristica si metodele analitice. In plus, ei se vor putea apropia de cel mai inalt nivel de expertiza stabilit de fabricantii europeni in ultimii ani. Acestia din urma vor beneficia de noi oportunitati de afaceri considerand producerea de dispozitive in intregime noi cu aplicatii noi.

OBIECTIVELE SPECIFICE ALE PARTENERIATULUI

1. Realizarea unui sistem novator si accesibil, cu baza stiintifica, pentru detectarea marginilor tumorilor maligne in timp real, pentru a fi folosit in principal in chirurgia pe animale mici.

Obiective specifice:

1. Studii preliminare de imprastiere Raman pe probe biologice (in vitro) luand in considerare mai multe combinatiii de nanoparticule de Au si material-gazda.

2. Elaborarea si dezvoltarea modelulului de laborator al sistemului NANOMARDET.

3. Stabilirea protocoalelor specifice de caracterizare Raman a marginilor chirurgicale ale tumorilor (in vitro si in vivo).

4. Demonstrarea functionalitatii si utilitatii modelului de laborator al sistemului NANOMARDET cu protocoalele chirurgicale asociate (in vitro si in vivo).

Conducator proiect:Institutul National de Cercetare- Dezvoltare pentru Optoelectronica, INOE 2000
Director proiect: CS I. dr. Cristiana Eugenia Ana GRIGORESCU

Parteneri:
Apel Laser SRL
Universitatea de Științe Agronomice și Medicină Veterinară din București

Pagina proiect.