Descripción del proyecto
Un importante paso adelante en el desarrollo de biosensores
Los biosensores son potentes herramientas capaces de detectar analitos biológicos o químicos y convertirlos en señales mensurables. La detección en tiempo real es importante en muchas aplicaciones. En el proyecto COMET, financiado por el Consejo Europeo de Investigación, se desarrollarán biosensores ópticos innovadores basados en nanopartículas comunicantes cuya respuesta se modula por la presencia de analitos, en particular opioides. En concreto, el equipo del proyecto investigará el autoensamblaje de nanopartículas orgánicas fluorescentes (FON, por su siglas en inglés) con una fracción de reconocimiento biológico en agua. Las FON se integrarán en nanoconstrucciones para permitir la transferencia de energía entre FON donantes y aceptoras. Se diseñarán biosensores sensibles a estímulos basados en la alteración de estos nanoensamblajes provocada por los opioides. Esta nueva generación de biosensores ratiométricos continuos tendrá implicaciones significativas para los análisis de cabecera y la imaginería biomédica.
Objetivo
In situ and real-time detection of analytes in complex biological media requires the development of robust and sensitive biosensors. In this context, the interdisciplinary COMET project will develop innovative optical biosensors based on communicating nanoparticles (NPs) whose response is modulated by the presence of opioids.
To date, robust inter-particle communication between optically-active NPs has only been described with inorganics, involving either electron or resonance energy transfer. Despite their excellent optical properties, inorganic NPs raise environmental and biocompatibility concerns with respect to their toxicity or colloidal stability. In that regard, Fluorescent Organic Nanoparticles (FONs) are an interesting alternative: FONs are composed of organic dyes condensed in a small volume and engineered to display intense absorption and excellent brightness. The optimal arrangement of spectrally complementary FONs acting as synergistic energy donors and acceptors will address the critical challenge of achieving communication between NPs and signal amplification.
To meet this goal, COMET will reinvent the classical FONs elaboration by investigating the self-assembly of dedicated dyes concomitantly with a biological recognition moiety in water. Spectrally relevant FONs will be associated into nano-constructions in which a donor and an acceptor FON are brought together to enable energy transfer. I will then design stimuli-responsive biosensors based on the triggered disruption of these nano-assemblies by an analyte, particularly opioids. The detection of nanomolar traces of opioids will be achieved thanks to signal amplification through cascade energy transfers within and between FONs.
Such communicating nano-tools will provide the next generation of continuous ratiometric biosensors. In addition, they will open the way to a new paradigm in excitation energy migration and impact other research fields such as optoelectronics and nanomedicine.
Ámbito científico (EuroSciVoc)
CORDIS clasifica los proyectos con EuroSciVoc, una taxonomía plurilingüe de ámbitos científicos, mediante un proceso semiautomático basado en técnicas de procesamiento del lenguaje natural.
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Palabras clave
Programa(s)
- HORIZON.1.1 - European Research Council (ERC) Main Programme
Régimen de financiación
HORIZON-ERC - HORIZON ERC GrantsInstitución de acogida
75794 Paris
Francia