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CORDIS - Resultados de investigaciones de la UE
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Multiparametric nanoelectronic biosensors for therapy response testing

Descripción del proyecto

Sensores de proteasas para el diagnóstico de enfermedades

Las proteasas, conocidas por su función en la fragmentación de las proteínas en polipéptidos más pequeños, desempeñan un papel fundamental en diversas enfermedades al modular la actividad y degradación de las proteínas. La actividad desregulada de las proteasas se ha relacionado con diversas afecciones. Por ello, las proteasas se han convertido en biomarcadores valiosos para el diagnóstico y la progresión de las enfermedades. Sin embargo, analizar en tiempo real la actividad de la proteasa asociada a la enfermedad sigue siendo un reto. El equipo del proyecto MUNASET, financiado con fondos europeos, pretende desarrollar una plataforma biosensora basada en grafeno para detectar múltiples proteasas en suero mediante un mecanismo de detección que no requiere el etiquetado de proteínas. Los investigadores validarán inicialmente el sistema para el trastorno depresivo mayor, pero tienen previsto ampliar su aplicación a otras enfermedades, avanzando así en el diagnóstico en el punto de atención.

Objetivo

Proteases recently emerged as a promising new class of biomarkers with a broad diagnostic, prognostic and therapeutic potential for different human diseases including neurological and psychiatric diseases, several types of cancer, and immune system disorders. However, there is a lack of tools for real-time activity analysis of disease-related protease biomarkers. To address this issue, we propose to develop a highly sensitive graphene-based biosensor platform for parallel detection of multiple proteases in serum. We will exploit a new label-free sensing mechanism based on charge removal due to cleavage of designer peptides by proteases. As a specific business case, we plan to address therapy response prediction along treatment of major depressive disorder (MDD). MDD is one of the most common and burdensome mental disorders worldwide. MDD is also among the most expensive brain diseases in Europe. While effective treatments exist, there is a high variability in treatment response. There are no serum-based tests to predict personalized therapy for MDD patients. The effective treatment is identified through trial and error, a great burden for patients and the health care system. A rapid, sensitive and easy-to-use test would allow faster and more precise treatment identification, improving therapy outcomes and reducing hospitalization times. Here, we plan to detect two protease biomarkers associated with MDD. The biosensors will be validated in clinical serum samples. Arrays of graphene biosensors will be integrated on silicon wafers with a multiplexed readout matrix to realize a miniaturized sensor system with multi-analyte detection capability, high dynamic range, high precision, low detection limit, and low material consumption. The resulting platform technology may enable various point-of-care diagnostic and therapy prediction tools. This will help secure industrial leadership of the EU over the entire value chain of novel graphene-based bio-analytical tools.

Ámbito científico (EuroSciVoc)

Palabras clave

Programa(s)

Tema(s)

Régimen de financiación

HORIZON-RIA - HORIZON Research and Innovation Actions

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Convocatoria de propuestas

(se abrirá en una nueva ventana) HORIZON-CL4-2022-DIGITAL-EMERGING-02

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Coordinador

HOCHSCHULE KAISERSLAUTERN
Aportación neta de la UEn
€ 1 357 007,50
Dirección
SCHOENSTR 11
67659 Kaiserslautern
Alemania
Región
Rheinland-Pfalz Rheinhessen-Pfalz Kaiserslautern, Kreisfreie Stadt
Tipo de actividad
Higher or Secondary Education Establishments
Enlaces
Coste total
€ 1 357 007,50

Participantes (5)