Lepsze narzędzia diagnostyczne do odczytu stanu biologicznego
Założeniem projektu "Biologiczne narzędzia diagnostyczne wykorzystujące mikrosystemy i superczułą detekcję magnetyczną" (Biodiagnostics) było stworzenie nowych medycznych narzędzi diagnostycznych w oparciu o dostępne technologie czułych detektorów. Celem Biodiagnostics było uzyskanie ulepszonych odczytów magnetycznych stanu biologicznego, zarówno przy wykorzystaniu nanocząstek magnetycznych jako substratów, jak i poprzez pomiar spinu jąder atomowych. Porównanie konkurencyjnych technologii z modelowym systemem daje wyjątkową możliwość poznania różnic i zalet poszczególnych systemów. Partnerzy projektu wykorzystali technologię odczytu opartego wyłącznie na polu magnetycznym, której czułość jest niemal niezależna od częstotliwości i pola magnetycznego. Przewiduje się, że opracowane technologie mogą zostać wykorzystane w szeregu zastosowań, na przykład w magnetycznym rezonansie jądrowym (NMR) i obrazowaniu metodą rezonansu magnetycznego (MRI). Ponadto, prace nad precyzyjnymi nanocząstkami magnetycznymi miały na celu opracowanie nowych swoistych dla celu kontrastów do wykorzystania w NMR i MRI. Badania doprowadziły do skonstruowania susceptometru magnetycznego, który już znalazł zastosowanie w obrazowaniu magnetycznym nanocząstek i który umożliwia podążanie za reakcjami wiązania substancji do powierzchni cząstki. W ramach projektu prowadzono także prace nad nadprzewodnikowymi interferometrami kwantowymi (SQUID) celem uzyskania odczytów o mniejszym poziomie szumów przy szerokopasmowych NMR i MRI o niskiej częstotliwości. Aparatura wykorzystująca czujnik SQUID może odczytywać testy immunologiczne i wykrywać przemieszczanie się magnetycznych nanocząstek in vivo. Badania wykazały znaczącą, bo prawdopodobnie dwu- lub trzykrotnie większą dokładność wykrywania w porównaniu z powszechnie stosowanym testem immunoenzymatycznym (ELISA). Badania można prowadzić in vitro lub in vivo. Połączenie badań z dziedziny biofizyki, medycyny i elektroniki z perspektywą użytkownika końcowego powinno zagwarantować przydatność przyjętego rozwiązania i pozwolić maksymalnie wykorzystać wiedzę z każdej z dziedzin.
