Description du projet
Une plateforme à capteurs multiples pour les diagnostics médicaux et le suivi des menaces environnementales
Des capteurs miniaturisés et multifonctionnels sont essentiels pour accéder à diverses informations chimiques et biochimiques, ce qui passe actuellement par des laboratoires et des techniques d’analyse centralisés. Des capteurs rapides et conviviaux peuvent révolutionner des domaines tels que la gestion des maladies, la robotique et la détection précoce des menaces environnementales. Les dispositifs nanophotoniques constituent une voie intéressante pour surmonter les limites des méthodes analytiques actuelles, mais ils sont associés à d’importants défis. Le projet MultiLab, financé par l’UE, se propose de relever ces défis en développant une plateforme multi-capteurs flexible pour les diagnostics médicaux et la surveillance environnementale basée sur l’IdO. La plateforme fait appel à la détection plasmonique par réseau de guides d’ondes, la spectroscopie photothermique dans l’infrarouge moyen et la détection par électro-chimiluminescence à base de graphite pour la détection de cibles multiples. Elle permettra de détecter les proliférations d’algues nuisibles dans les sources d’eau douce et facilitera le diagnostic des fièvres qui n’ont aucune source apparente.
Objectif
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.
Champ scientifique
- 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
Mots‑clés
Programme(s)
Régime de financement
HORIZON-RIA - HORIZON Research and Innovation ActionsCoordinateur
1060 Lefkosia
Chypre
L’entreprise s’est définie comme une PME (petite et moyenne entreprise) au moment de la signature de la convention de subvention.