Institutul Național de Cercetare-Dezvoltare pentru
Tehnologii Izotopice și Moleculare (INCDTIM)

Dezvoltarea unui demonstrator experimental pentru monitorizarea prezenţei (bio)toxinelor în ecosisteme aquifere regionale

Autoritatea contractantă: Unitatea Executivă pentru Finanțarea Învățământului Superior, a Cercetării, Dezvoltării și Inovării – UEFISCDI

Contractor: Institutul Național de Cercetare-Dezvoltare pentru Tehnologii Izotopice și Moleculare

Tip Proiect; PN IV: Programul 5.7 – Parteneriat pentru Inovare

Cod Proiect: PN-IV-P7-7.1-PED-2024-0052
Contract Nr.:
129 PED / 2025

Perioada proiect: 24 luni (05.05.2025 – 04.05.2027)

Director proiect:

Dr. Ioana-Andreea Brezeștean

Institutul Național de Cercetare-Dezvoltare pentru Tehnologii Izotopice și Moleculare INCDTIM Cluj-Napoca, Romania

Departamentul Tehnologii Izotopice și Moleculare

Str. Donat Nr. 67-103, 400293 Cluj-Napoca, Romania

E-mail: ioana.brezestean@itim-cj.ro

Tel.: (+40)264-584037, ext. 217

Abstract

Proiectul DemROTox oferă o soluție inovatoare și eficientă în domeniu, și anume dezvoltarea unui demonstrator experimental capabil să monitorizeze prin spectroscopie SERS prezența (bio)toxinelor în probe de apă naturală prelevate din acviferele regionale. Pornind de la un protocol tehnic bazat pe spectrosopia SERS, testat anterior pentru poluanții organici în aplicații de mediu, vom proiecta și testa un dispozitiv miniaturizat cu sensibilitate ridicată pentru cianotoxine. Atât coordonatorul cât și partenerul fac dovada experienței anterioare în implementarea analizelor pe probe reale de apa bazate fie pe profilarea spectroscopică, fie pe profilarea biochimică. Expertiza comună sprijină toate activitățile planificate, începând de la TRL 2 până la validarea demonstratorului experimental pentru (bio)toxine, în condiții de laborator (TRL 4) pentru apele naturale regionale colectate periodic.

Rezultatele estimate până la finalul proiectului sunt: dispozitivul miniaturizat final, obținut după mai multe etape de optimizare, un studiu constând în analize convenționale (pH, conductivitate etc.) ale surselor de apă regionale, o bază de date spectrale SERS, un atelier de lucru dedicat comunității științifice și agenților economici iar în cele din urmă, o cerere de brevet înregistrată pentru demonstratorul experimental. Proiectul este considerat o colaborare cu risc minim datorită experienței și expertizei anterioare a membrilor echipei în aplicații de mediu similare.

Obiective

Obiectivul principal al proiectului

Acest proiect își propune construirea unei platforme de detecție „in-house” cu o sensibilitate ridicată în detecția (bio)toxinelor care se găsesc în ape. Probele necesită o minimă pregătire, în baza conceptului „amestecă și măsoară”, adecvat pentru analize de rutină in-situ. Obiectivul principal constă în optimizarea platformei de detecție bazată pe tehnica SERS (Împrăștiere Raman Amplificată de Suprafață) pentru aplicații de monitorizare la punctul de interes în diferite ecosisteme acvatice — lacuri, ape de suprafață sau ape subterane. Asemenea măsurători sunt relevante în condițiile unor înfloriri algale accentuate, asociate cu secreția de (bio)toxine

Implementarea activităților proiectului – fluxul de lucru

Obiective specifice

O1. Proiectarea și dezvoltarea unui dispozitiv miniaturizat, flexibil și cu arhitectură simplificată pentru detecția (bio)toxinelor în acvifere regionale, selectate împreună cu partenerul MINESA (Transilvania, România).

O2. Detecția și cuantificarea (bio)toxinelor în probe de apă utilizând substraturi SERS nanostructurate fabricate in-house”, corelate cu analizele efectuate de Partener.

O3. Evaluarea în laborator a performanțelor și fezabilității demonstratorului experimental, sub forma unei platforme portabile SERS, dezvoltate în colaborare cu Partenerul, pentru analiza calității apei in-situ.