Description du projet
La détection sensible du cancer et des biomarqueurs viraux dans les biopsies liquides
La détection de biomarqueurs de maladies en circulation dans les fluides corporels dispose d’un grand pouvoir de diagnostic mais se trouve entravée par une faible sensibilité et des coûts élevés. Les scientifiques du projet ANFIBIO, financé par l’UE, recourront à des nanostars en or spécifiquement synthétisés pour maximiser la capacité d’amplification de la spectroscopie Raman améliorée en surface (SERS), une technique utilisée pour détecter des molécules isolées. Le projet s’intéressera à la détection et à la quantification de l’ADN du cancer de la prostate et de l’ARN viral de la grippe A dans le sang, l’urine et la salive, et comparera les taux avec ceux détectés dans les tissus et les cellules. La technologie fournie nécessitera un prétraitement minimal de l’échantillon sans la moindre amplification cible, simplifiant considérablement la détection des biomarqueurs dans les biopsies liquides.
Objectif
The detection of circulating disease biomarkers in bodily fluids, also known as liquid biopsy, has taken important strides toward the implementation of personalized medicine. However, it still suffers from low sensitivity and high costs, which render its clinical implementation not practical or affordable. In particular, the identification and quantification of oligonucleotide biomarkers is hampered by the need to employ long- and short-read sequencing tools that are expensive, require highly trained personnel, and are prone to error. Nonetheless, the recent clinical breakthroughs demonstrating the importance of detecting cancerous or viral biomarker to susceptibility, onset, and aggressiveness of the disease, motivate the need for further research that could render their detection simpler, cheaper, and thus more widely available.
By leveraging the intrinsic amplification capability of surface enhanced Raman scattering (SERS), in ANFIBIO I will address the issues of low sensitivity and high costs by combining plasmonic nanoparticles synthesized ad hoc to maximize SERS signal amplification with direct SERS sensing and machine learning tools for the rapid analysis of the complex spectral responses obtained by screening bodily fluids for specific target biomarkers. I will focus in particular on prostate cancer (PCa) DNA and influenza A viral (IAV) RNA in blood, urine, and saliva, to quantify and correlate their amounts to those detected in tissues and cells.
At completion, the proposed work will deliver a breakthrough sensing technology capable of detecting and quantifying cancerous and viral biomarkers in bodily fluids, with minimal sample pretreatment, no target amplification, and that uses SERS as novel and reliable transduction mechanism with distinct advantages over those currently employed. Furthermore, the fundamental insight garnered will likely assess the feasibility of using direct SERS sensing to develop beyond-third generation sequencing technologies.
Champ scientifique (EuroSciVoc)
CORDIS classe les projets avec EuroSciVoc, une taxonomie multilingue des domaines scientifiques, grâce à un processus semi-automatique basé sur des techniques TLN. Voir: https://op.europa.eu/en/web/eu-vocabularies/euroscivoc.
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- sciences naturellessciences biologiquesgénétiqueADN
- sciences médicales et de la santésciences de la santémaladie infectieusevirus à ARNgrippe
- sciences médicales et de la santémédecine cliniqueoncologie
- sciences naturellessciences biologiquesgénétiqueARN
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Mots‑clés
Programme(s)
Appel à propositions
(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre) ERC-2019-COG
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ERC-COG - Consolidator GrantInstitution d’accueil
10129 Torino
Italie