Στοχος του Εργου

Το έργο στοχεύει στην ανάπτυξη ευαίσθητων οπτικών βιοαισθητήρων για τον ανοσοχημικό προσδιορισμό καρκινικών δεικτών, πρωτεϊνών και δεικτών οξειδωτικού stress. Η μέτρηση θα βασίζεται σε φασματοσκοπία Raman και φωτοφωταύγεια (PL). Για την αύξηση της ευαισθησίας θα αναπτυχθούν υποστρώματα Si με κατακόρυφες συστοιχίες νανονημάτων, στις οποίες θα εναποτεθούν μεταλλικά νανοσωματίδια για την ενίσχυση των σημάτων Raman.

Η τεχνική ονομάζεται SERS (surface-enhanced Raman scattering) και σε βέλτιστες συνθήκες η ενίσχυση του σήματος Raman μπορεί να κυμανθεί από 10^6 έως 10^14. Τα υποστρώματα SERS θα αξιολογηθούν ως στερεοί φορείς για την ανίχνευση πρωτεϊνών από σίελο και ανοσοχημικών προσδιορισμών καρκινικών δεικτών σε δείγματα ορού αίματος, με υψηλή ευαισθησία ανίχνευσης.

The proposed project aims at the development of optical biosensors for the immunochemical detection of cancer indices, proteins and indices of oxidative stress. The detection will be based on Raman spectroscopy and photoluminescence (PL). For the enhancement of the detection limit, Si substrates with an array of vertical nanowires will be fabricated, on which metal nanoparticles will be deposited in order to enhance the Raman signal of the investigated substances.

The method is called SERS (surface-enhanced Raman scattering). Under optimal conditions the Raman signal can be enhanced between 10^6 and 10^14. The SERS substrates will be assessed for their sensitivity to detect the SERS signal originated from three cancer indices, which are related mainly to gynecological cancers, the cancer antigen 125 (Ca-125), human epididymis protein 4 (HE4) and survivin or BIRC5 (baculoviral inhibitor of apoptosis repeat-containing 5).

Οι προκλήσεις

  • Ανάπτυξη ευαίσθητων υποστρωμάτων SERS με χρήση νανονημάτων Si με μεταλλικά νανοσωματίδια με την τεχνική MACE.
  • Ανίχνευση με μεγάλη ευαισθησία καρκινικών δεικτών
  • Ανίχνευση από σίελο δεικτών οξειδωτικού stress και πρωτεϊνών
  • Συμμετέχοντες

    Το έργο είναι μια σύμπραξη μεταξύ του ερευνητών του ΕΚΕΦΕ Δημόκριτος, του Εθνικού Καποδιστριακού Πανεπιστημίου Αθηνών και των εταιριών InVitroLabs και SERINTH, με στόχο την εμπορική αξιοποίηση της τεχνολογίας που θα αναπτυχθεί.

    ΑΝΑΛΥΤΙΚΑ

    Περιγραφή του έργου

    Θα μελετηθούν τρεις καρκινικοί δείκτες που σχετίζονται με γυναικολογικούς καρκίνους και κυρίως καρκίνο ωοθηκών, το καρκινικό αντιγόνο 125 (Ca-125), η ανθρώπινη επιδερμιική εκκριτική πρωτεΐνη 4 (HE4), και η σουρβιβίνη ή BIRC5 (baculoviral inhibitor of apoptosis repeat-containing 5). Ο συνδυαστικός προσδιορισμός των τριών αυτών δεικτών αναμένεται να βοηθήσει τόσο στην αρχική διάγνωση του καρκίνου των ωοθηκών, όσο και στην κατηγοριοποίηση των ωοθηκικών όγκων, συμβάλλοντας καθοριστικά στη συνολική επιβίωση και αποφυγή της επανεμφάνισης της νόσου. Πρέπει να σημειωθεί ότι έως σήμερα δεν υπάρχει διαδικασία μαζικού πληθυσμιακού ελέγχου που να μπορεί να συμβάλει στην πρόληψη του καρκίνου των ωοθηκών. Η χρήση υποστρωμάτων SERS ως στερεών φορέων για τον ανοσοχημικό προσδιορισμό των τριών καρκινικών δεικτών αναμένεται να αυξήσει την ευαισθησία ανίχνευσης σε σχέση με τις συνήθεις ανοσοχημικές τεχνικές (ELISA, αναλυτές χημειοφωταύγειας) και να μειώσει δραστικά το χρόνο και το κόστος της ανάλυσης. Επιπλέον θα αναπτυχθεί μέθοδος προσδιορισμού από σίελο μεταβολικών δεικτών και δεικτών οξειδωτικού stress.

    Επιτευγματα του εργου

    Ανακοινώσεις - Δημοσιεύσεις

    Συμμετεχοντεσ στο εργο

    Image placeholder

    Ινστιτούτο Νανοεπιστήμης και Νανοτεχνολογίας

    Το INN είναι ο συντονιστής του προγράμματος.

    Image placeholder

    ΙΠΡΕΤΕΑ

    Ινστιτούτο Πυρηνικών και Ραδιολογικών Επιστημών και Τεχνολογίας, Ενέργειας και Ασφάλειας (ΙΠΡΕΤΕΑ) του ΕΚΕΦΕ <<Δημόκριτος>>

    Image placeholder

    Τομέας Φυσικής Συμπυκνωμένης Ύλης

    Τομέας του τμήματος Φυσικής του Εθνικού και Καποδιστριακού Πανεπιστημίου Αθηνών

    Image placeholder

    In VitroLabs

    H εταιρία InvitroLabs είναι ιατρικό διαγνωστικό κέντρο.

    Image placeholder

    Serinth ΕΠΕ

    H Serinth είναι εταιρία με σκοπό την εισαγωγή, διάθεση και υποστήριξη ιατροτεχνολογικών προϊόντων και συστημάτων παρακολούθησης της απόδοσης.