Descripción del proyecto
Una plataforma de multidetección para el diagnóstico médico y la vigilancia de amenazas ambientales
Los sensores en miniatura multifuncionales son útiles para obtener diferente información química y bioquímica, un proceso que en la actualidad requiere el empleo de laboratorios y técnicas analíticas centralizadas. Los sensores rápidos y fáciles de usar donde se necesitan podrían revolucionar campos como el tratamiento de enfermedades, la robótica y la detección temprana de amenazas ambientales. Los dispositivos nanofotónicos son prometedores para superar las limitaciones de los métodos analíticos actuales, pero su uso lleva aparejado problemas notables. En el proyecto MultiLab, financiado con fondos europeos, se pretende abordar estos problemas mediante el desarrollo de una plataforma de multidetección flexible para el diagnóstico médico y la vigilancia ambiental basada en el internet de las cosas. La plataforma utiliza la detección plasmónica aumentada por rejilla de guía de ondas, la espectroscopia fototérmica en el infrarrojo medio y la detección por electroquimioluminiscencia basada en grafeno para la detección multiobjetivo. Esta permitirá detectar la proliferación de algas nocivas en fuentes de agua dulce y facilitará el diagnóstico de la fiebre sin un origen aparente.
Objetivo
There is an increasing need for miniaturised, multifunctional sensors providing simultaneous access to diverse chemical & biochemical information, required in various applications. Nowadays, such information, is routinely obtained by centralized laboratories and the use of analytical techniques. Although such methods will remain important when an immediate response is not necessary, easy-to-use, rapid point-of-need sensors that can be used by non-specialized personnel or even operate in a completely automated (unattended) manner could be a game-changer in a diverse range of fields such as disease management, robotics or for the early detection of environmental threats. Nanophotonic devices that precisely control light in subwavelength volumes and enhance light–matter interactions, have opened up new prospects for sensing applications, addressing the limitations of current analytical methods in terms of sensitivity, ease-of-use and miniaturization. There are, though, challenges to be overcome.
MultiLab addresses these challenges by developing a highly flexible multi-sensing platform compatible with wafer scale manufacturing that will integrate multiple sensing modalities to simultaneously detect biological, chemical, microorganism and molecular targets for medical diagnostics & IoT-based environmental monitoring. The sensing modalities integrated in the MultiLab platform are a) plasmonic augmented, Arrayed Waveguide Grating sensing on a Si3N4 photonic platform for true & scalable multiplexed detection, b) mid-IR PTS employing the same SiN photonic platform for on-chip interferometric sensing by means of MZIs including also the same plasmonic devices and optical read-out as for the PA-AWG, c) graphite-based electro-chemiluminescence sensing. The system will be demonstrated in two applications: a) IoT-enabled, early warning of harmful algae blooms in fresh water sources, b) diagnosis & prognosis of fever without an apparent source.
Ámbito científico
- natural sciencesbiological sciencesmicrobiologyphycology
- engineering and technologyother engineering and technologiesmicrotechnologylab on a chip
- engineering and technologyelectrical engineering, electronic engineering, information engineeringelectronic engineeringsensors
- engineering and technologyelectrical engineering, electronic engineering, information engineeringelectronic engineeringrobotics
Palabras clave
Programa(s)
Convocatoria de propuestas
HORIZON-CL4-2023-DIGITAL-EMERGING-01
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HORIZON-RIA - HORIZON Research and Innovation ActionsCoordinador
1060 Lefkosia
Chipre
Organización definida por ella misma como pequeña y mediana empresa (pyme) en el momento de la firma del acuerdo de subvención.