A 12-a ediţie a Seminarului Naţional de Nanoştiinţă şi Nanotehnologie, Biblioteca Academiei Române, Bucureşti A 12-a ediţie a Seminarului Naţional de Nanoştiinţă şi Nanotehnologie, Biblioteca Academiei Române, Bucureşti A 12-a ediţie a Seminarului Naţional de Nanoştiinţă şi Nanotehnologie, Biblioteca Academiei Române, Bucureşti 16 mai 2013 PLATFORME CELULARE CU POTENTIAL IN EVALUAREA RISCURILOR IN NANOTEHNOLOGIE Dumitru Bratu, Cristina Polonschii, Sorin David, Eugen Gheorghiu Luciana Stanica, Florica Moranescu Mihaela Gheorghiu
Transcript
A 12-a ediţie a Seminarului Naţional de Nanoştiinţă şi Nanotehnologie,Biblioteca Academiei Române, BucureştiA 12-a ediţie a Seminarului Naţional de Nanoştiinţă şi Nanotehnologie,Biblioteca Academiei Române, BucureştiA 12-a ediţie a Seminarului Naţional de Nanoştiinţă şi Nanotehnologie,Biblioteca Academiei Române, Bucureşti
16 mai 2013
PLATFORME CELULARE CU POTENTIAL IN EVALUAREA RISCURILOR IN
NANOTEHNOLOGIE
Dumitru Bratu, Cristina Polonschii, Sorin David, Eugen GheorghiuLuciana Stanica, Florica Moranescu
Mihaela Gheorghiu
A 12-a ediţie a Seminarului Naţional de Nanoştiinţă şi Nanotehnologie,Biblioteca Academiei Române, BucureştiA 12-a ediţie a Seminarului Naţional de Nanoştiinţă şi Nanotehnologie,Biblioteca Academiei Române, BucureştiA 12-a ediţie a Seminarului Naţional de Nanoştiinţă şi Nanotehnologie,Biblioteca Academiei Române, Bucureşti
16 mai 2013
De ce e nevoie de platforme celulare pentru evaluarea riscurilor in nanotehnologie?
Metode utilizate Spectroscopia de impedanta Rezonanta Plasmonilor de suprafata & Microscopia de fluorescenta (Reflexie totala interna & Epi fluorescenta)
Facilitati suport Rezultate Recente Concluzii
Cuprins
A 12-a ediţie a Seminarului Naţional de Nanoştiinţă şi Nanotehnologie,Biblioteca Academiei Române, BucureştiA 12-a ediţie a Seminarului Naţional de Nanoştiinţă şi Nanotehnologie,Biblioteca Academiei Române, BucureştiA 12-a ediţie a Seminarului Naţional de Nanoştiinţă şi Nanotehnologie,Biblioteca Academiei Române, Bucureşti
A 12-a ediţie a Seminarului Naţional de Nanoştiinţă şi Nanotehnologie,Biblioteca Academiei Române, BucureştiA 12-a ediţie a Seminarului Naţional de Nanoştiinţă şi Nanotehnologie,Biblioteca Academiei Române, BucureştiA 12-a ediţie a Seminarului Naţional de Nanoştiinţă şi Nanotehnologie,Biblioteca Academiei Române, Bucureşti
16 mai 2013
• Dezvoltarea platformelor celulare este o prioritate a momentuluioferind o alternativa rapida si eficienta pentru evaluareaimpactului nanomaterialelor asupra sistemelor biologice.
• Acestea permit:Analize de cinetica – monitorizarea in timp real a evenimentelor
(moleculare) la nivel celularStudii multiparametrice pe celule viiEvaluarea mecanismelor de interactie si a efectelor blande, ne-letaleEliminarea problemelor de Bio-Etica (alternativa la testele pe animale)• Etape:Dezvoltarea platformelor de analizaDezvoltarea metodelor de bioanaliza/sensingIdentificarea procedurilor de validare si control
• Focus: Caracteristicile Fizico-chimice, In Vitro Assays (celulare sinon-celulare).
Scop
A 12-a ediţie a Seminarului Naţional de Nanoştiinţă şi Nanotehnologie,Biblioteca Academiei Române, BucureştiA 12-a ediţie a Seminarului Naţional de Nanoştiinţă şi Nanotehnologie,Biblioteca Academiei Române, BucureştiA 12-a ediţie a Seminarului Naţional de Nanoştiinţă şi Nanotehnologie,Biblioteca Academiei Române, Bucureşti
16 mai 2013
• IS
• TIRFM• SPR
El celuleEl goi
103
104105106
107
100 101 102 103 104 105 106 107
100 101 102 103 104 105 106 107
-75-50-25
0
-100
Frequency (Hz)
Frequency (Hz)
Tehnici de masura
S. Andreescu, M. Gheorghiu, R. E. Ozel, K. Wallace Methodologies for Toxicity Monitoring and Nanotechnology Risk Assessment, chapter 7 in ACS books series "Biotechnology and Nanotechnology Risk Assessment: Minding and Managing the Potential Threats around Us" Editor(s) Steven Ripp and Theodore B. Henry, Vol 1079 (2011) DOI: 10.1021/bk-2011-1079E. Gheorghiu, M. Gheorghiu, S. David, C. Polonschii, "Biodynsensing: sensing through dynamics of hybrid affinity / cellular platforms; towards appraisal of Environmental and Biological Risks of Nanobiotechnology" in Silicon Versus Carbon Fundamental Nanoprocesses, Nanobiotechnology and Risks Assessment, Series: NATO Science for Peace and Security Series (2009)
A 12-a ediţie a Seminarului Naţional de Nanoştiinţă şi Nanotehnologie,Biblioteca Academiei Române, BucureştiA 12-a ediţie a Seminarului Naţional de Nanoştiinţă şi Nanotehnologie,Biblioteca Academiei Române, BucureştiA 12-a ediţie a Seminarului Naţional de Nanoştiinţă şi Nanotehnologie,Biblioteca Academiei Române, Bucureşti
16 mai 2013
Electrozi aur
Electrozi aur
Zona masura canal 2
Contacte
ContacteZona masura
canal 1
Platforme analitice
A 12-a ediţie a Seminarului Naţional de Nanoştiinţă şi Nanotehnologie,Biblioteca Academiei Române, BucureştiA 12-a ediţie a Seminarului Naţional de Nanoştiinţă şi Nanotehnologie,Biblioteca Academiei Române, BucureştiA 12-a ediţie a Seminarului Naţional de Nanoştiinţă şi Nanotehnologie,Biblioteca Academiei Române, Bucureşti
16 mai 2013
Celule epiteliale model
HEK 293 – clone cu ChRh2, Ca, KT. Badea, M. Ghinia, V. Gradinaru, O. Popescu
Celule model
Celule cu transfectieStabila de canale sensibile la lumina
A 12-a ediţie a Seminarului Naţional de Nanoştiinţă şi Nanotehnologie,Biblioteca Academiei Române, BucureştiA 12-a ediţie a Seminarului Naţional de Nanoştiinţă şi Nanotehnologie,Biblioteca Academiei Române, BucureştiA 12-a ediţie a Seminarului Naţional de Nanoştiinţă şi Nanotehnologie,Biblioteca Academiei Române, Bucureşti
16 mai 2013
Facilitati suport
A 12-a ediţie a Seminarului Naţional de Nanoştiinţă şi Nanotehnologie,Biblioteca Academiei Române, BucureştiA 12-a ediţie a Seminarului Naţional de Nanoştiinţă şi Nanotehnologie,Biblioteca Academiei Române, BucureştiA 12-a ediţie a Seminarului Naţional de Nanoştiinţă şi Nanotehnologie,Biblioteca Academiei Române, Bucureşti
16 mai 2013
Rezultate
M. Gheorghiu, C. Polonschii, S. David, A. Olaru, E. Gheorghiu, SPR Bioanalytical platform to appraise the interaction between antimicrobial peptides and lipid membranes, In Optical Nano- and Microsystems for Bioanalytics, Series Chemo- and Biosensors 10 (Series Editor Gerald Urban), Springer (2012) pp 183-210
E. Gheorghiu, M. Gheorghiu, S. David, C. Polonschii, "Biodynsensing: sensing through dynamics of hybrid affinity / cellular platforms; towards appraisal of Environmental and Biological Risks of Nanobiotechnology" in Silicon Versus Carbon Fundamental Nanoprocesses, Nanobiotechnology and Risks Assessment, Series: NATO Science for Peace and Security Series (2009)
S. Andreescu, M. Gheorghiu, R. E. Ozel, K. Wallace Methodologies for Toxicity Monitoring and Nanotechnology Risk Assessment, chapter 7 in ACS books series "Biotechnology and Nanotechnology Risk Assessment: Minding and Managing the Potential Threats around Us" Editor(s) Steven Ripp and Theodore B. Henry, Vol 1079 (2011) DOI: 10.1021/bk-2011-1079
With cells
Wash-outstress
With cells
Wash-out
stress
101 102 103 104 105
104
105
Frequency (Hz)
|Z|
101 102 103 104 105
-80
-60
-40
-20
0
Frequency (Hz)
faza
A 12-a ediţie a Seminarului Naţional de Nanoştiinţă şi Nanotehnologie,Biblioteca Academiei Române, BucureştiA 12-a ediţie a Seminarului Naţional de Nanoştiinţă şi Nanotehnologie,Biblioteca Academiei Române, BucureştiA 12-a ediţie a Seminarului Naţional de Nanoştiinţă şi Nanotehnologie,Biblioteca Academiei Române, Bucureşti
16 mai 2013
M. Gheorghiu, C. Polonschii, S. David, A. Olaru, E. Gheorghiu, SPR Bioanalytical platform to appraise the interaction between antimicrobial peptides and lipid membranes, In Optical Nano- and Microsystems for Bioanalytics, Series Chemo- and Biosensors 10 (Series Editor Gerald Urban), Springer (2012) pp 183-210
Rezultate
A 12-a ediţie a Seminarului Naţional de Nanoştiinţă şi Nanotehnologie,Biblioteca Academiei Române, BucureştiA 12-a ediţie a Seminarului Naţional de Nanoştiinţă şi Nanotehnologie,Biblioteca Academiei Române, BucureştiA 12-a ediţie a Seminarului Naţional de Nanoştiinţă şi Nanotehnologie,Biblioteca Academiei Române, Bucureşti
16 mai 2013
A. Olaru, M. Gheorghiu, S. David, C. Polonschii, E. Gheorghiu "Quality assessment of SPR sensor chips; case study on L1 chips", Biosens.Bioelectron 45 (2013) 77-81
20 40 60 80
-3
-2
-1
0
ΔSPR
Ang
le [d
eg]
Time [min]
Triton X-100 0.02%
0 10 20 30 40 50 60
10000
20000
30000
40000
50000
60000
70000
sensor clean state efficient regeneration less efficient (incomplete) regeneration
Ref
lect
ance
pixel
Aβ M. Gheorghiu, S. David, C. Polonschii, A. Olaru, S. Gaspar, O. Bajenaru, B. O. Popescu, E. Gheorghiu, Label free sensing platform for amyloid fibrils effect on living cells and bio-mimetic membranes, (2013) submitted
M. Gheorghiu, A-M Enciu, B.O. Popescu, E. Gheorghiu Functional and molecular characterization of Aβ1-42 effect on barrier properties, JAD (2013) under review
Rezultate
A 12-a ediţie a Seminarului Naţional de Nanoştiinţă şi Nanotehnologie,Biblioteca Academiei Române, BucureştiA 12-a ediţie a Seminarului Naţional de Nanoştiinţă şi Nanotehnologie,Biblioteca Academiei Române, BucureştiA 12-a ediţie a Seminarului Naţional de Nanoştiinţă şi Nanotehnologie,Biblioteca Academiei Române, Bucureşti
16 mai 2013
Modificari ale Fluiditatii membranare
0 4 8 12 16 20
-0.3
-0.2
-0.1
0.0
0.1
0.2
0.3
0.4
control 5 mM Abeta
V norm
Im[Z
]
time [hours]
Aβ42
Rezultate
0 5 10 15 20-0.2
0.0
0.2
0.4
0.6Refl
Nor
mal
ized
refle
ctiv
ity
Nor
mal
ized
Re
impe
danc
e
time [h]
Re[Z]0.0
0.4
0.8
1.2
1.6
Modificari ale structurii jonctiunilor
A 12-a ediţie a Seminarului Naţional de Nanoştiinţă şi Nanotehnologie,Biblioteca Academiei Române, BucureştiA 12-a ediţie a Seminarului Naţional de Nanoştiinţă şi Nanotehnologie,Biblioteca Academiei Române, BucureştiA 12-a ediţie a Seminarului Naţional de Nanoştiinţă şi Nanotehnologie,Biblioteca Academiei Române, Bucureşti
16 mai 2013
20 40 60 80 100 120
0.4
0.5
0.6
0.7
0.8
0.9
1
Model + fit
Concluzii
BIOSCOPE - Contract No. 11/2012, ID: PN II-ID-PCCE-2011-2-0075Electro-Plasmonics for the analysis of the dynamics of cellular processes and biomolecular interactions
