Faza 1: Design şi MICRO fabricație de structuri 3D ierarhizate cu geometrii și proprietăți plasmonice controlate destinate detecției ultrasensibile de analiți moleculari.

Valoare fază: 3.461.480 lei
Termen de predare: 07.12.2023

Rezultate de cercetare:

Ca și indicatori de realizare pentru această fază au fost prevăzuți și realizați 1) un model de suprafață micro/nanostructurată cu arhitecturi controlabile periodice; 2) produs constând in suprafață litografiată în substrat rigid folosită pentru procesul de imprintare termică; 3) procedeu pentru fabricarea NIL a suprafețelor microstructurate; 4) produs constând in suprafață nanostructurată periodic, controlabila; 5) produs constând in filme subțiri de metal depuse pe rețele periodice dreptunghiulare cu constantă variabilă prin tehnici MS; 6) produs constând in sursă de vapori de azot lichid cu eficiență criogenică ridicată; 7) procedeu pentru obținerea de suspensii coloidale de nanoparticule metalice.
Diseminare:

Față de rezultatele preconizate am depășit indicatorii de realizare ai obiectivului propus prin publicarea a 12 articole ISI față de 4 preconizate și participarea la 13 conferințe internaționale față de cele 3 preconizate.

Articole

Conferințe:

  • Hybrid Workshop on Computer Simulation and Theory of Macromolecules, 28 – 29 April 2023, Hünfeld, Germany, Poster: A. Farcaș, ”Computational Design Optimization of Nanoparticle Based Delivery Vectors for the CRISPR/Cas9 System”.
  • 12th International Colloids Conference 2023, 11-14 June 2023, Palma, Mallorca, Spain, Poster: A.-S. Tatar, D. Marconi, C. Farcău, A. Vulpoi, S. Boca, ”Rational design of star-like gold nanoparticles for enhanced detection of neurological biomarkers”.
  • 15th Congress of European Biophysical Societies’ Association, 31 July – 4 August 2023, Stockholm, Sweden, Poster: L. Janosi, G. Necula, I. Turcu, M. Bacalum, ”Modeling Antimicrobial Peptides’ Interaction with Bacterial and Mammalian Membranes”.
  • 17th SPIE Optics + Photonics Conference, 20 – 24 August 2023, San Diego, California, SUA, Poster: A.-S. Tatar, I. A. BrezesteanI, D. Marconi, A. Colnita S. Boca, ”Gold nanourchin-based SERS microfluidic platform for immuno-detection of disease biomarkers”.
  • 14th International Conference “Processes in Isotopes and Molecules – PIM 2023”, 9 – 22 September 2023, Cluj-Napoca, Romania, Poster: A. Farcaș, A.-S. Tatar, L. Janosi, I. Turcu, S. Boca, ”Modulation of gold nanoparticle morphology for improved loading of therapeutic oligomers”.
  • 14th International Conference “Processes in Isotopes and Molecules – PIM 2023”, 9 – 22 September 2023, Cluj-Napoca, Romania, Poster: A.-A. Farcaș, A. Bende, A. Farcaș, ”Intermolecular interactions in uric acid cluster”.
  • 14th International Conference “Processes in Isotopes and Molecules – PIM 2023”, 9 – 22 September 2023, Cluj-Napoca, Romania, Poster: D. Marconi, A. Colniță, I. Brezeștean, L. Barbu-Tudoran, I. Turcu, ”Tunable and flexible 3D nanostructured surfaces with controlled architectures fabricated by nanoimprint lithography”.
  • 14th International Conference “Processes in Isotopes and Molecules – PIM 2023”, 9 – 22 September 2023, Cluj-Napoca, Romania, Poster: C. M. Muntean, R. Ștefan, A. Tăbăran, A. Bende, A. Fălămaș, L. E. Olar, “Structural changes of bacterial strains DNAs upon femtosecond laser irradiation, as proved by Fourier transform infrared (FT-IR) spectroscopy”.
  • 14th International Conference “Processes in Isotopes and Molecules – PIM 2023”, 9 – 22 September 2023, Cluj-Napoca, Romania, Poster: D. Cuibus, I. Marica, A. M. M. Gherman, C. Farcău, ”Long-range order and photonic effects in colloidal microsphere arrays obtained by convective self-assembly vs air-water interface self-assembly”.
  • 14th International Conference “Processes in Isotopes and Molecules – PIM 2023”, 9 – 22 September 2023, Cluj-Napoca, Romania, Poster: A. Farcaş, L. Janosi, S. Astilean, ”Computational design optimization of gene delivery vectors for the CRISPR/Cas9 systems”.
  • 14th International Conference “Processes in Isotopes and Molecules – PIM 2023”, 9 – 22 September 2023, Cluj-Napoca, Romania, Poster: A Farcaş, L. Buimagă-Iarinca, L. Janosi, ”Molecular Modeling and Simulations Play a Key Role in the Design of Novel Anti-Cancer Peptides”.
  • 14th International Conference “Processes in Isotopes and Molecules – PIM 2023”, 9 – 22 September 2023, Cluj-Napoca, Romania, Poster: F. Nekvapil, C. Farcău, ”Effect of focusing on SERS spectra profiles studied by experiment and FDTD simulation”.
  • 14th International Conference “Processes in Isotopes and Molecules – PIM 2023”, 9 – 22 September 2023, Cluj-Napoca, Romania, Poster: F. Toadere, C. Farcău, ”Plasmonic structural colours via metal-coated colloidal microsphere arrays”.

Faza 2a: Optimizarea răspunsului plasmonic al micro/nano-structurilor fabricate în vederea maximizării performanțelor.

Valoare fază: 1.491.447 lei
Termen de predare: 14.06.2024

Rezultate de cercetare:

Față de rezultatele preconizate s-au depășit indicatorii de realizare ai obiectivului propus prin trimiterea spre publicare a 4 articole ISI față de 3 preconizate și participarea la 2 conferințe internaționale față de cele 1 preconizate.

Articole ISI trimise spre publicare

  • Alexandra Ciorita, Anca Daniela Stoica, Szilvia Toth, Larisa Cighi, Andrei Violeț, Andreea Ureche, Daniel Marconi, Zina Vuluga, Andreea Ioniță, Ioan Turcu, In vitro toxicity and antioxidant reactivity evaluation of silica/silicate-based nanostructures, trimis la Toxicology Letters
  • Colnita, Daniel Marconi, Vlad Alexandru Toma, Ioana A. Brezestean, Maria Suciu, Alexandra Ciorita, Nicoleta Elena Dina, SERS Detection of Dopamine in Artificial Cerebrospinal Fluid and in Parkinson’s Disease-Induced Mouse Cortex Using a Hybrid ZnO@Ag Nanostructured Platform, trimis la Microchemical Journal
  • Alexandra Falamas, Ioana A. Brezestean, Nicoleta Tosa, Sanda Boca, Cosmin Farcau, A simple, rapid, and low-cost approach for colloidal nanoparticle-based Surface Enhanced Raman Scattering detection of endosulfan pesticide at trace levels, trimis la Environmental Science: Nano
  • Istvan Toth, Cosmin Farcau, Plasmonic coupling in linear oligomers of gold nanospheres for mechanically switchable dual-mode SERS/SEF sensing, trimis la Journal of Applied Physics

Conferințe:

  • Andreea Vădan, Szilvia Toth, Camelia Dobre, Sanda Boca, Anca Stoica, Evaluating the toxicity induced by gold nanoparticles in in vivo models: influence of the particle shapeBIOTA2024, Biodiversity, Traditions and Present Edition IX, 17 mai 2024, Cluj-Napoca, Romania.

Stadiul realizării obiectivului fazei: finalizat. În etapa următoare continuă aceste activități legate de optimizarea răspunsului plasmonic al micro/nano-structurilor fabricate în vederea maximizării performanțelor spectroscopice SERS, SEF.