Horia Hulubei National Institute of Physics and Nuclear Engineering

Fri, 19 Apr 2024

Lista de proiecte » Noi abord?ri în studii biomedicale ?i de mediu folosind metode atomice ?i nucleare

Noi abord?ri în studii biomedicale ?i de mediu folosind metode atomice ?i nucleare
www.nipne.ro/proiecte/ceex/54-proiecte.html

Acronim: SANBIMED
Numar / Data contract: 2-CEX-06-10-78 / 26.07.2006
modul 1
Director proiect: Constantin Ciortea
Parteneri: Universitatea Babes-Bolyai, Cluj-Napoca,
Universitatea de Medicina si Farmacie Carol Davila, Bucuresti,
Institutul National de C&D de Fizica Materialelor
Data incepere / finalizare proiect: 2006-07-26 / 2008-11-25
Valoarea proiectului: 1500000 RON
Rezumat: În prezentul proiect sunt propuse urm?torele cercet?ri biomedicale ?i de mediu care folosesc tehnici analitice atomice ?i nucleare:
1. Explica?ii moleculare ale alter?rii expresiei oligoelementelor în metabolismul din bolile neoplazice. Prezentul proiect î?i propune s? ajute la elucidarea rolului statusului elementelor urm? la pacien?i cu carcinom cutanat ?i colorectal în corela?ie cu mediul ?i stilul s?u de via??. Vom investiga nivelele de concentra?ie ale elementelor urm? în sânge ?i ?esutul canceros al pacien?ilor în corela?ie cu stabilirea factorilor de risc ?i examinarea citosolic? a markerilor tumorali.
2. PIXE si alte metode IBA pentru compozitia elementala si distributia elementelor in structuri biominerale naturale si sintetice. Studiul propus are in vedere, in primul rand, imbunatatirea parametrilor analizelor IBA pe linia unor noi procedee experimentale, urmarind reducerea si corectia asa-numitelor efecte de matrice si detectarea unor elemente usoare care de regula nu sunt observate. Noile dezvoltari de metodica vor fi aplicate pentru caracterizarea compozitionala, structurala si functionala a unei palete largi de biominerale si de procese specifice acestora, incluzand in principal tesutul osos normal si alterat in osteoporoza de natura diabetica, demineralizarea smaltului dentar si actiunea protectoare a fluorului, compozitele dentare nanostructurate cu eliberare de fluor, pecum si depunerile subtiri de hidroxiapatita pe suport de titan pentru implantologie si modificarile lor in medii fiziologice simulate. Urmarim in acest fel o intelegere mai completa a tesuturilor calcificate in conditii normale, patologice si in interactie cu biomaterialele, ca si cresterea performantelor medicale ale celor din urma.
3. Biologia molecular? nu poate explica procesele biologice nelineare si integrative, cum este intre altele perfecta concertare a cca. 105 reactii biochimice care au loc in celula in fiecare secunda. Modele teoretice desprinse din teorii ale fenomenenelor colective indica posibilitatea ca in celula vie energia metabolica sa sustina oscilatii coerente ale dipolilor apei care, la randul lor, sa genereze campuri electromagnetice in masura sa coordoneze functiile acizilor nucleici, proteinelor si biomembranelor. Printr-o evaluare critica a unora din aceste modele, vom sugera dezvoltarea lor pe linia unor premize cat mai realiste si vom avansa propuneri pentru noi verificari experimentale, urmarind ca obiectiv final racordarea la studiile prin metode atomice si nucleare.
4. Spectrometrie de Masa cu Ioni Accelera?i (AMS). Este metoda care atinge cea mai inalta sensibilitatea de analiza cunoscuta. Se propunere dezvoltarea ?i aplicarea AMS în:
- studii de biocinetic? a unor oligoelemente cu importan?? m?rit? de riscuri metabolice (de ex. Al pentru apari?ia maladiei Alzheimer),
- investig?ri ?i determinari experimentale ale concentra?iei de tritiu ?i deuterium în apa potabil? ?i în pânzele freatice.
5. Masurari de radon indoor. Radonul indoor este un factor de risc major în cancerul pulmonar. Scopul proiectului este de a indentifica condi?iile optime în care metoda detectorilor de urme poate deveni o solu?ie convenabil? pe termen lung pentru supravegherea radonului indoor.

ETAPELE PROIECTULUI SI DATELE DE PREDARE
1. Studiu documentar ?i lucr?ri experimentale preg?titoare privind: oligoelementele în produse biologice la bolnavi de cancer; tehnicile IBA în studiul structurilor biominerale naturale ?i sintetice; aplicarea AMS la analize de mare sensibilitate; dozimetria radonului indoor.
Activitatea I.1: Documentare asupra informatiilor recente privind etiologia ?i fiziopatogenia cancerului cutanat si oligoelementele.
Activitatea I.2: Noi abord?ri experimentale pentru îmbun?t??irea parametrilor analizelor elementale prin tehnici PIXE si IBA cu aplicarea la structuri biominerale naturale ?i sintetice nemodificate.
Activitatea I.3: Studiu documentar privind tehnica AMS în cercetarea biomedical? ?i de mediu.
Activitatea I.4: Estimarea si modelarea matematica a dozei echivalente efective la expunere la radon indoor. Documentare asupra dozimetriei radonului; Studiul teoretic si modelarea fenomenologica a dozelor datorate radonului indoor; Modelarea matematica a dozelor datorate radonului indoor. (2006-12-01)
2. Cercet?ri experimentale interdisciplinare. Dezvolt?ri metodice ?i determin?ri cantitative.
Activitatea II.1: Determin?ri cantitative de minerale ?i oligoelemente în produse biologice (sânge ?i ?esut) în corela?ie cu activitatea enzimelor antioxidante.
Activitatea II.2: Dezvolt?ri experimentale PIXE ?i altor metode IBA, cu aplicarea la structuri biominerale modificate.
Activitatea II.3: Experimente AMS cu 26Al în cercet?ri biomedicale. Dezvolt?ri ale instalatiei de analiz? AMS pentru analize cu 26Al; realizarea procedurilor chimice de prepararea probelor prelevate in vivo; cercetarea biocineticii 26Al în metabolismul uman.
Activitatea II.4: Intercompararea rezultatelor experimentale obtinute prin metode de masurare diferite. Experiment de expunere a detectorilor solizi de urme la sursa de Ra-Rn pentru compararea metodelor manuala si automat; prelucrarea rezultatelor obtinute cu detectori solizi de urme, comparatie intre metoda manuala si automata. (2007-12-01)
3. Rezultate experimentale privind: oligoelemente în culturi de cellule; demineralizare ?i protec?ie în structuri biominerale; modelarea fenomenologic? a dozelor datorate radonului indoor.
Activitatea III.1: Estimarea fenotipului malign în corela?ie cu statusul oligoelementelor determinate. Culturi de celule.
Activitatea III.2: Studii PIXE ?i prin alte metode IBA asupra unor aspecte relevante in protec?ia contra demineralizarii structurilor biominerale.
Activitatea III.3: Iradieri la sursa Ra-Rn pentru intercompararea metodelor de masurare cu detectori solizi de urme, celule Lucas si camera de ionizare. Proiectarea experimentului de expunere, realizarea dispozitivelor experimentale, pregatirea logistica; experimentul de iradiere de lunga durata, inregistrarea rezultatelor-prima faza. (2008-04-05)
4. Rezultate şi concluzii privind: oligoelementele si imunoterapia bolii canceroase; tehnica AMS in cercetarea biomedicala si de mediu; intercomparare a metodelor de masurare a radonului; oscilatiile coerente ale dipolilor apei in celula vie.
Activitatea IV.1: Posibile implicatii ale oligoelementelor şi radicalilor liberi in imunoterapia bolii canceroase.
Activitatea IV.2: Studii experimentale folosind AMS pentru determinarea concentratiilor de tritiu si deuteriu in apa potabila şi mediul inconjurator. Prelevare de probe de mediu; realizarea procedurilor chimice de preparare a probelor de mediu ?n vederea analizei AMS; studiu experimental asupra distributiei deuteriului si tritiului in mediul inconjurator din vecinatatea unor obiective de interes.
Activitatea IV.3: Intercompararea metodelor de masurare cu detectori solizi de urme, celule Lucas si camera de ionizare. Experimentul de iradiere de lunga durata, inregistrarea rezultatelor-faza a doua; developarea si citirea detectorilor solizi de urme; Prelucrarea datelor de detectori solizi de urme; Prelucrarea rezultatelor cu camera de ionizare si celule Lucas; Participarea la cel putin o conferinta/simpozion pe tematica de radioprotectie/fizica in tara; Analiza comparativa a metodelor cu detectori solizi de urme,camera de ionizare si celule Lucas.
Activitatea IV.4: Oscilatiile coerente si autoorganizarea dipolilor apei in celula vie. Implicatii teoretice si experimentale: prezentare si evaluare critica a modelului Del Giudice privind oscilatiile coerente ale dipolilor apei in celula vie; extinderea modelului in cazul D2O, plecand de la calculele pentu cazul H2O; corelare cu datele experimentale si cu toxicitatea apei grele; sugestii pentru noi premize ale modelului si verificari experimentale. (2008-10-25)

REZULTATE

Inapoi la Lista de proiecte

English version of the project