ÎMBUNĂTĂȚIREA SIGURANȚEI ALIMENTELOR PRIN MONITORIZAREA REZIDUURILOR DE MEDICAMENTE ÎN LANȚUL ALIMENTAR FOLOSIND INSTRUMENTE PORTABILE INOVATOARE BIOSENZITIVE

PN-IV-P7-7.1-PED-2024-1277 – SafeBioChain

Scopul proiectului

Scopul principal al proiectului constă în dezvoltarea unor instrumente biosensibile miniaturizate, rentabile și robuste, bazate pe un nanomaterial inovator de tip MXene personalizat cu bioreceptori specifici – o clasă emergentă de materiale conductive bidimensionale cu proprietăți electrochimice, optice și mecanice superioare, destinate detecției specifice și sensibile a reziduurilor de medicamente din alimente.

Originalitatea și complexitatea proiectului SafeBioChain constă în realizarea unor aptasenzori versatili și flexibili pentru identificarea reziduurilor de de sulfadimetoxină, ciprofloxacină și ractopamină din resurse alimentare. Prin această abordare, proiectul va permite dezvoltarea primei platforme integrate opto-electrosensitive pentru instrumente bioanalitice portabile, oferind o soluție inovatoare pentru monitorizarea sigură și eficientă a calității alimentelor.

Date Generale

Autoritate contractantă la nivel național: Unitatea Executivă pentru Finanțarea Învățământului Superior, a Cercetării, Dezvoltării și Inovării

Perioada de implementare: 05/05/2025-04/05/2027

Buget: 746.162 lei

Director proiect: Dr. chim. Ana-Maria Gurban

Coordonator Consorțiu Național (P1)

Institutul Național de Cercetare – Dezvoltare pentru Chimie și Petrochimie – ICECHIM, București, România

Director proiect: dr. chim. Ana-Maria Gurban

Partener 2

SC Epi Sistem SRL, Săcele, Brașov, România

Responsabil proiect: ing. Petru Epure

Obiectivele proiectului SafeBioChain

Proiectul SafeBioChain își propune să realizeze: 1) Dezvoltarea unui nanomaterial bazat pe MXene-personalizat, cu funcționalitate și proprietăți electrochimice, optice și mecanice îmbunătățite; 2) Dezvoltarea unor straturi bioselective bazate pe MXene personalizate și aptameri specifici, cu stabilitate, selectivitate și sensibilitate înaltă pentru determinarea reziduurilor de medicamente; 3) Proiectarea unui sistem bioanalitic integrat cu spectru larg, care să fie la dispoziția tuturor entităților implicate în lanțul alimentar, oferind posibilitatea unui „autocontrol” ușor al reziduurilor de medicamente din alimentele comercializate; 4) Dezvoltarea unor instrumente biosensibile miniaturizate și portabile pentru screening-ul rapid și eficient al reziduurilor de medicamente (ex. sulfadimetoxină, ciprofloxacină și ractopamină) din alimente, cu o sensibilitate și specificitate mai mari față de produsele comerciale existente.

Etapa 1 – Proiectarea, dezvoltarea și caracterizarea (bio)senzorului electrochimic bazat pe MXene și a dizpozitivului biosenzitiv portabil pentru detecția reziduurilor de medicamente

Perioada de desfășurare: 05/05/2025-31/12/2025

Activități desfășurate de coordonatorul ICECHIM

  1. Sinteza și caracterizarea nanomaterialelor optic și electrochimic active;
  2. Proiectarea, dezvoltarea, caracterizarea și optimizarea senzorului electrochimic bazat pe MXene-personalizat;
  3. Proiectarea și dezvoltarea formatului de bioanaliză pentru detecția de reziduuri de medicamente;
  4. Evaluarea contaminării cu reziduuri de medicamente și microorganisme a unor probe de alimente (inițiere activitate);
  5. Caracterizarea și optimizarea aptasenzorilor bazați pe MXene pentru detecția de sulfadimetoxină, ciprofloxacină și ractopamină (inițiere activitate);
  6. Activități de diseminare și comunicare rezultate.

Activități desfășurate de partenerul Epi Sistem

  1. Proiectarea, dezvoltarea, caracterizarea și optimizarea senzorului electrochimic bazat pe MXene-personalizat;
  2. Proiectarea sistemului portabil pentru detecție opto-electrochimică;
  3. Dezvoltarea sistemului de bioanaliză portabil bazat pe aptasenzori;
  4. Dezvoltarea set-up inițial al sistemului portabil de detecție.

Etapa 2 – Dezvoltarea și optimizarea dispozitivului biosenzitiv portabil pentru detecția sensibilă și selectivă a reziduurilor de medicamente

Perioada de desfășurare: 01/01/2026 – 31/12/2026

Activități desfășurate de coordonatorul ICECHIM

  1. Optimizarea formatului de bioanaliză pentru detecția de reziduuri de medicamente (finalizare activitate);
  2. Caracterizarea și optimizarea aptasenzorilor bazați pe MXene pentru detecția specifică și selectivă de sulfadimetoxină, ciprofloxacină și ractopamină (finalizare activitate);
  3. Evaluarea contaminării cu reziduuri de medicamente și microorganisme a unor probe de alimente (finalizare activitate);
  4. Optimizarea sistemului portabil de monitorizare opto-electrochimică a reziduurilor de medicamente;
  5. Realizare model experimental al aptasenzorilor pentru sulfadimetoxina, ciprofloxacina și ractopamina integrați in sistemul portabil de detecție și optimizarea performantelor analitice;
  6. Realizarea model experimental al sistemului portabil pentru monitorizarea reziduurilor de medicamente;
  7. Demonstrarea functionalitatii in conditii controlate a sistemului portabil bazat de aptasenzori pentru determinarea de reziduuri de medicamente din alimente (inițiere activitate)
  8. Activități de diseminare și comunicare rezultate.