NATIONAL INSTITUTE for LASER, PLASMA and RADIATION PHYSICS
  LABORATORY of SOLID-STATE QUANTUM ELECTRONICS


CONTRACT 62055 / 01.10.2008

TITLU:                  APLICATII BIOMEDICALE ALE SPECTROSOPIEI THZ: DETECTAREA CANCERULUI IN STADIU INCIPIENT
TITLE:                  BIOMEDICAL APPLICATION OF THZ SPECTROSCOPY: EARLY STAGE CANCER DETECTION               

FINANTARE :                         Autoritatea Nationala pentru Cercetare Stiintifica, Ministerul Educatiei, Cercetarii, Tineretului si Sportului, Bucuresti, Romania
FUNDED BY:                         National Authority for Scientific Research, Ministry of Education, Research, Youth and Sport, Bucharest, Romania




DIRECTOR DE PROIECT:        
PROJECT MANAGER:                       Prof. Dr. Dan MIHAILESCU

RESPONSABIL STIINTIFIC (INFLPR):
  Dr. Traian DASCALU
Email: traian.dascalu@inflpr.ro

DURATA PROIECTULUI:         2008 - 2011
CONDUCATOR PROIECT:      
Universitatea Bucuresti, Facultatea de Biologie

PARTENERI:                             1. INSTITUTUL NATIONAL DE CERCETARE-DEZVOLTARE PENTRU FIZICA LASERILOR, PLASMEI SI RADIATIEI
                                                   2. INSTITUTUL NATIONAL DE CERCETARE-DEZVOLTARE VIRUSOLOGIE VICTOR BABES
 


OBIECTIVE
1. Proiectarea instalatiilor THz,  identificarea probelor standard si a parametrilor spectrali.
2. Realizarea montajului experimental: THz de putere mica si banda larga; protocol pentru rafinarea probelor biologice si a parametrilor spectrali.
3. Obtinerea si interpretarea imaginilor 3D pe probe biologice arhivate cu grosimi <1 μm.
4. Obtinerea si interpretarea imaginilor 3D pe probe biologice arhivate cu grosimi <250 μm.
5. Caracterizarea tesuturilor biologice proaspete normale si patologice, rafinarea parametrilor spectrali si a acuratetii determinarilor.
6. Extinderea metodologiei pentru determinari endoscopice.
7. Diseminarea rezultatelor obtinute prin publicarea a cel putin 4 lucrari in reviste cotate ISI sau in publicatii cu valoare apropiata, participarea la cel putin 4 conferinte internationale
si la 2 expozitii.

8. Transferul catre potentialii beneficiari prin brevetarea metodei, participari la targuri si expozitii. 
9. “Stabilizarea” tinerilor in echipa de specialisti (definitivari de doctorate, masterat – doctorat) si angajarea a cel putin 1 tanar in fiecare Centru de cercetare din institutiile partenere
la proiect.

OBJECTIVES
1. Designing THz installations, identifying standard samples and spectral parameters.
2. Realization of the experimental assembly, low power THz and wide frequency, refinement of biological samples and spectral parameters.
3. Obtaining and interpreting the 3D images on archived biological samples with thickness<1 micron.
4. Obtaining and interpreting the 3D images on archived biological samples with thickness < 250 micron.
5. Characterization of fresh tissue, normal and pathological ones, refinement of the spectral parameters and the accuracy of determinations.
6. Extending the Methodology for endoscopic determinations.
7. Dissemination of obtained results by publishing at least 4 articles in ISI magazines or appropriate value, participation to at least 4 international conferences and two expositions
8. Transfer towards the potential beneficiaries by patenting the method, participation to expositions.

REZULTATE
ETAPA 1, 2009

- A fost stabilita metodologia de lucru pentru masurarea spectrului THz a proteinelor in solutie apoasa.
-
Au fost realizate celulele ce permit masurarea spectrului proteinei BSA liofilizate si  in diferite dilutii pe un domeniu THz de la 0.2 THz la 2.8 THz.
- Au fost determinate spectrele de absorbtie in domeniul THz ale unor substante susceptibile a fi folosite in spectroscopia TDS THz si ale unor proteine hidratate.


• Rezultatele au fost diseminate astfel:
4. Maria Mernea, Aurel Leca, Octavian Calborean, Mihai Dinca, Traian Dascalu, Dan Mihailescu, "Bovine serum albumin vibration spectrum in THz domain", National Conference of Biophysics 2009,
Cluj-Napoca, 1-3.10.2009.
Prezentarea a obtinut Premiul pentru cel mai bun poster.
3. A. Leca, M. Mernea, O. Calborean, D. Mihailescu, M.P. Dinca, and T. Dascalu, “THz Time Domain Spectroscopy of Bovine Serum Albumine,” 10th International Balkan Workshop on Applied Physics
(IBWAP), July 6-8, 2009, Constanta, Romania, presentation S4-P30; Book of Abstracts, ISBN 978-973-614-507-0, p. 158.
2. M. Mernea, D.F. Mihaileascu, O. Calborean, A. Leca, D. Apostol, M. Dinca, and T. Dascalu, “THz vibrational spectra simulated by molecular dynamics,” Micro- to Nano-Photonics II - ROMOPTO 2009 Conference, August 31 - Sept. 03, 2009, Sibiu, Romania, presentation V.O.2.
1. T. Dascalu, A. Leca, M. Dinca, D. Apostol, M. Mernea, O. Calborean, and D.F. Mihaileascu, “THz time domain system for biomolecules spectroscopy,” Micro- to Nano-Photonics II - ROMOPTO 2009 Conference, August 31 - Sept. 03, 2009, Sibiu, Romania, presentation V.O.1.

 
Laboratory of Solid-State Quantum Electronics