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


CONTRACT 62060 / 01.10.2008

TITLU:                NANOPARTICULE BIOSPECIFICE DESTINATE LABORATOARELOR DE CERCETARE SI ANALIZE BIOMEDICALE
TITLE:                BIOSPECIFIC NANOPARTICLES USED IN RESEARCH AND BIOMEDICAL ANALYSES LABS
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

PROJECT MANAGER:           pROF. Dr. Dan Florin MIHAILESCU

RESPONSIBLE INFLPR:        Dr. Vasile-Serban GEORGESCU

Email: serban.georgescu@inflpr.ro

DURATA PROIECTULUI:        2008 - 2011
CONDUCATOR PROIECT:      
UNIVERSITATEA BUCURESTI, FACULTATILE DE BIOLOGIE

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

                                                                     

OBIECTIVELE PROIECTULUI
1.
Obtinerea si caracterizarea nanopulberilor.
2. Tapetarea nanopulberilor pentru cresterea biospecificitatii.
3. Adaptarea tehnicii de microscopie de fluorescenta pentru excitare in infrarosu.
4. Analiza aplicabilitatii nanofosforilor pe probele biologice, prin teste efectuate pe canale ionice exprimate genetic.
5. Testarea si identificarea potentialelor efecte toxice ale nanofosforilor asupra canalelor ionice exprimate genetic si reducerea acestor efecte in cazul existentei lor.
6. Analiza aplicabilitatii nanofosforilor pe probele biologice, prin teste efectuate pe neuroreceptori sau transportori de neurotransmitatori.
7. Testarea si identificarea potentialelor efecte toxice ale nanofosforilor asupra neuroreceptori sau transportorilor de neurotransmitatorilor si reducerea acestor efecte in cazul
existentei lor.
8. Analiza aplicabilitatii nanofosforilor pe probele biologice, prin teste efectuate pe culturi de tesuturi endoteliale si celule tumorale.
9. Testarea si identificarea potentialelor efecte toxice ale nanofosforilor asupra culturilor de tesuturi endoteliale si celulelor tumorale si reducerea acestor efecte in cazul existentei lor.
10. Elaborarea unei tehnologii de automatizare a procesului de analiza a probelor, cu aplicabilitate in laboratoarele clinice medicale.
11. Elaborarea unei tehnologii de utilizare a nanofosforilor in aplicatii medicale si omologarea ei, cu posibila brevetare.
12. Diseminarea rezultatelor obtinute prin publicarea a 4 lucrari in reviste cotate ISI sau in publicatii cu valoare apropiata, participarea la 4 conferinte internationale, participarea la
targuri si expozitii si organizarea unui workshop cu potentialii beneficiari, in care vor fi prezentate realizarile proiectului si caracterul aplicativ al cercetarilor.

OBJECTIVES
1. Acquirement and characterization of the nanopowders.
2. Coating nanopowders in order to increase biospecificity.
3. Adaptation of microscopy technique for infrared excitation.
4. Analysis of nanophosphors applicability on biological samples by tests done on ionic channels genetically expressed.
5. Evaluation and identification of possible toxic effects of the nanophosphors and the reduction of these effects in case of their existence.
6. Analysis of the nanophosphors applicability on biological samples, by tests done on neuroreceivers or transmitters transporters.
7. Evaluation and identification of the possible toxic effects of the nanophosphors on neuroreceivers or neurotransmitters transporters and the reduction of these effects in the case of their existence.
8. Analysis of the nanophosphors applicability on biological samples, by tests done on tumoral cells or endothelial tissues.
9. Evaluation and identification of the possible toxic effects of the nanophosphors on the cultures of endothelial tissues and tumoral cells and the reduction of these effects if they really exist.
10. Elaboration of an automatization technology of the samples analysis applicable to medical labs.
11. Elaboration of a technology for the use of nanophosphors in medical applications and its homologation with a possible license.
12. Dissemination of the obtained results by publishing four papers in ISI-rated journals or in journals in other data bases, participation in four international conferences and organization of a workshop with potential beneficiaries.

REZULTATE
2009:
Au fost sintetizate pulberi nanometrice de Y2O3 si YVO4 dopate cu Yb si Er.
Pulberile obtinute au fost caracterizate prin difractie de raze X si spectroscopie optica.
Difractia de raze X a aratat ca s-au obtinut fazele cristaline necesare.
Luminescenta erbiului a fost excitata atat prin pompaj direct (in nivele superioare nivelului metastabil 4S3/2) cat si prin conversie superioara, la 980 nm. Pentru pulberea de Y2O3:Er:Yb raportul
intre intensitatea emisiei in rosu si cea in verde se schimba in functie de conditiile de pompaj.

A fost realizata adaptarea microscopului de fluorescenta Olympus CKX41 pentru pompaj prin conversie superioara, uitlizand ca sursa de pompaj in IR dioda laser JOLD-200-CABN-4A cu emisie la 934 nm.
Montajul a permis obtinerea unor imagini a fluorescentei unor fosfori dopati cu Er si Yb (YVO4, Y2O3, NaYF4), cu n contrast bun, cea mai puternica luminescenta obtinandu-se pentru
pulberea de Er:Yb:YVO4.


Laboratory of Solid-State Quantum Electronics