Materiały biopolimerowe o programowanej chemicznie i genetycznie selektywności do metali ciężkich dla ultraczułych biosensorów nowej generacji w ramach konkursu TECHMATSTRATEG III to jeden z 13 projektów, jakie uzyskało finansowanie ze środków Narodowego Centrum Badań i Rozwoju w ramach Strategicznego programu badań naukowych i prac rozwojowych „Nowoczesne technologie materiałowe”. Projekt dotyczy prac badawczo-rozwojowych i przedwdrożeniowych, których rezultatem będzie powstanie ultraczułego i mobilnego urządzenia pozwalającego na jednoczesną i szybką detekcję, co najmniej 8 różnych metali ciężkich w wodzie z wykorzystaniem pomiarów elektrochemicznych i optycznych.
Kierownikiem projektu jest dr hab. inż. Marcin Olszewski z Katedry Biotechnologii Środków Leczniczych i Kosmetyków Wydziału Chemicznego Politechniki Warszawskiej, zaś kierownikiem ze strony Wydziału Elektroniki i Technik Informacyjnych (partnera projektu) jest dr hab. inż. Mateusz Śmietana, profesor uczelni. Całkowita wartość projektu to 18 458 913,97 PLN. Projekt jest realizowany od 1 stycznia 2021 r. w konsorcjum z Instytutem Biotechnologii i Medycyny Molekularnej, Siecią Badawczą Łukasiewicz - Instytut Mikroelektroniki i Fotoniki oraz Pro Science Sp. z o.o. Liderem projektu jest Politechnika Warszawska.
 |
 |
Projekt dotyczy prac badawczo-rozwojowych i przedwrożeniowych, których rezultatem będzie powstanie ultraczułego i mobilnego urządzenia pozwalającego na jednoczesną i szybką detekcję, co najmniej 8 różnych metali ciężkich w wodzie z wykorzystaniem pomiarów elektrochemicznych i optycznych. Przedmiotowe urządzenie będzie w stanie wykryć obecność zanieczyszczeń w miejscu poboru wody przeznaczonej do spożycia przez ludzi zgodnie z normami dopuszczalnych stężeń metali ciężkich rekomendowanymi m.in. przez WHO i Ministerstwo Zdrowia. Wdrożenie go na rynek pozwoli na szybką i precyzyjną analizę zanieczyszczeń wody pitnej, a po odpowiednim przygotowaniu próbki (np. filtracja) również wód środowiskowych i odpadowych. W celu zapewnienia powodzenia realizacji projektu, zaproponowano trzy niezależne strategie uzyskania biologicznej warstwy receptorowej oddziaływującej selektywnie z metalami ciężkimi w postaci aptamerów DNA, oligopeptydów i zmodyfikowanych białek GFP. Do stworzenia ostatecznej wersji urządzenia, pozwalającego na szybką detekcję, zostaną wybrane te biomolekuły z w/w trzech rodzajów elementów biologicznych, które zapewnią najwyższą stabilność oraz najlepsze pomiary jakościowe i ilościowe obecności metali ciężkich w wodzie. Dzięki integracji badań z renomowanych ośrodków naukowych, zarówno reprezentujących nauki chemiczne, jak też nauki techniczne tj. mikroelektronikę i mikrooptykę, przy jednoczesnej współpracy z jednostką biznesową, powstanie unikalny na globalnym rynku mobilny instrument, pozwalający na monitorowanie zanieczyszczeń środowiska w sposób niezmiernie prosty, mobilny oraz zapewniający jednoczesne wykrywanie minimum 8 metali ciężkich. Jak dotąd nikt nie opracował i nie wdrożył do sprzedaży analogicznego rozwiązania, które umożliwia niemal natychmiastową detekcję kliku zanieczyszczeń naraz, jak również nie skonstruowano przenośnego urządzenia łączącego w sobie zarówno detekcję elektrochemiczną i optyczną, co gwarantuje jego znaczny potencjał rynkowy.