Design și fabricare de materiale micro-nano-structurate destinate detecției de molecule și biomolecule / biomarkeri

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

• A.-S. Tatar, S. Boca, A. Falamaș, D. Cuibuș, C. Farcău, Self-assembled PVP-gold nanostar films as plasmonic substrates for surfaceenhanced spectroscopies: influence of the polymeric coating on the enhancement efficiency, Analyst, 2023, 148, 3992
• C. M. Muntean, D. Cuibuș, S. Boca, A. Falamaș, N. Toșa, I. A. Brezestean, A. Bende, L. Barbu-Tudoran, R. Moldovan, E. Bodoki, C. Farcău, Gold vs. Silver Colloidal Nanoparticle Films for Optimized SERS Detection of Propranolol and Electrochemical-SERS Analyses, Biosensors, 2023, 13(5), Art. Nr. 530
• E. Dinte, R. I. Iovanov, S. E. Bodoki, I. A. Colosi, H. A. Colosi, N. Toșa, O. Vostinaru, I. Tomuta, Optimization of a Mucoadhesive Vaginal Gel Containing Clotrimazole Using a D-Optimal Experimental Design and Multiva-riate Analysis, Polymers, 2023, 15(9), 1
• I. A. Brezeștean, D. Marconi, N. E. Dina, M. Suciu, A. Colniță, Fabrication and Characterization of Hybrid and Tunable ZnO@Ag Flexible Thin Films Used as SERS Substrates, Chemosensors, 2023, 11(8), Art. nr. 441
• A. Colniță, V.-A. Toma, I. A. Brezeștean, M. A. Tahir, N. E. Dina, A Review on Integrated ZnO-Based SERS Biosensors and Their Potential in Detecting Biomarkers of Neurodegenerative Diseases, Biosensors, 2023, 13(5), Art. nr. 499
• M. Răileanu, R. Borlan, A. Campu, L. Janosi, I. Turcu, M. Focșan, M. Bacalum, No country for old antibiotics! Antimicrobial peptides (AMPs) as next-generation treatment for skin and soft tissue infection, International Journal of Pharmaceutics, 2023, 642, Art. nr. 123169
• M. Ștefan, A. Popa, D. Toloman, C. Leoștean, L. Barbu-Tudoran, A. Falamaș, Enhanced Plasmonic Photocatalysis of Au-Decorated ZnO Nano-composites, Inorganics, 2023, 11(4), Art. nr. 157
• P. V. Mercea, M. Ossberger, R. Wyrwich, M. Herburger, V. J. Barge, R. Aluri, Valer Toșa, Modeling the migration behaviour of extractables from mono- and multi-layer polyolefin films to mathematically predict the concentration of leachable impurities in pharmaceutical drug products. Part 1: Experimental details and modeling experimental results, PDA Journal of Pharmaceutical Science and Technology, 2023 – in print
• P. V. Mercea, M. Ossberger, R. Wyrwich, M. Herburger, V. J. Barge, R. Aluri, Valer Toșa, Modeling the migration behaviour of extractables from mono- and multi-layer polyolefin films to mathematically predict the concentration of leachable impurities in pharmaceutical drug products. Part 2: Conservative diffusion and partition, PDA Journal of Pharmaceutical Science and Technology, 2023 – in print
• A.-A. Farcaş, R. D. Paşca, M. F. Gaele, T. M. Di Palma, A. Bende, Rydberg-type electronic excited state dynamics in small sodium–water clusters, Molecular Physics, 2023 – in print
• M. Toma, R. Domokos, C. Lung, D. Marconi, M. Pop, Characterization of ZnO, Ga-Doped ZnO, and Nd-Ga-Doped ZnO Thin Films Synthesized by Radiofrequency Magnetron Sputtering, Analytical Letters, 2023 – in print
• C. M. Muntean, R. Ştefan, A. Tăbăran, A. Bende, A. Fălămaş, L. E. Olar, Characterization of the Structural Changes of the Genomic DNA of Staphylococcus aureus Due to Femtosecond Laser Irradiation by Fourier Transform Infrared (FT-IR) Spectroscopy, Analytical Letters, 2023 – in print

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”.
• 12^th 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”.
• 15^th 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”.
• 17^th 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”.
• 14^th 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”.
• 14^th 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”.
• 14^th 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”.
• 14^th 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”.
• 14^th 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”.
• 14^th 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”.
• 14^th 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”.
• 14^th 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”.
• 14^th 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 shape, BIOTA2024, 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.

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

Valoare fază: 1.681.842 lei
Termen de predare: 21.11.2024

Rezultate de cercetare:

Obiectivele prevăzute pentru această etapă au fost integral îndeplinite, prin derularea activităților descrise mai sus i n secțiunea 5. Ca și indicatori de realizare pentru această fază menționăm:

Produs: Titlu: Rețea neuronală artificială pentru predicția câmpului electromagnetic la suprafața unui substrat SERS micro-nanostructurat.

Studiu: Titlu: Studiu asupra dependenței răspunsului optic/plasmonic al sistemelor hibrid micro-nano-structurate de parametri geometrici ai componentelor ‘nano’ și ‘micro’.

Studiu: Titlu: Studiu asupra eficienței substraturilor micro-nano-structurate de a amplifica semnalul de fluorescență al unor fluorofori.

Cerere de brevet:. Titlu: Substrat SERS constând în nanostructuri plasmonice quasi-tri-dimensionale obținute prin litografie coloidală.

Articole ISI publicate sau trimise spre publicare:

1. F. Toadere, C. Farcău, Plasmonic structurally colored surfaces with metal film over microsphere lattices, Opt. Mater. 2024, 156, 115936.
2. V. P. Toșa, A. Ilie- Ene, S. C. Tripon, A. Mesaros, R. Fechete, N. Toșa, A, Csapai, G. C. Dindelegan, C. O. Popa, Electrospun Polymeric Fiber Systems Inoculated with Cyanoacrylate Tissue Adhesive: A Novel Hemostatic Alternative during Open Surgery, Materials 2024, Vol. 17(17), 4318, 1-13
3. A.-A. Farcaş, A. Bende, Nature of Charge Transfer Effects in Complexes of Dopamine Derivatives Adsorbed on Graphene-Type Nanostructures, Int. J. Mol. Sci. 2024, 25(19), 10522
4. V. Toşa, I. F. Tóth, A. M. M. Gherman, A. G. Ciriolo, R. Martínez Vázquez, A. Nistico, S. Stagira, Modeling extreme ultraviolet attosecond pulses in modulated waveguides, EPJ Web Conf., 309 (2024) 07010
5. A.-M. Crăciun, A. Colniță, D. Marconi, L. Barbu-Tudoran, I. Turcu, M. Focsan, A. Vasilescu, M. Potara, S. Astilean, Fabrication and characterization of large-scale ordered silver-coated polystyrene microspheres films for surface-enhanced Raman spectroscopy, trimis spre publicare, Physica Scripta (2024)

Conferințe:

1. A. Farcas, The Influence of Size and Surface Coverage Density on the Characteristics of DNA functionalized Gold Nanoparticles, Tenerife, Spania, 2024, 28 February – 1 March 2024, AttoChem, Tenerife, Canary Islands (poster presentation).
2. A. Farcas, L. Janosi, S. Astilean, Enhancing Computational Design for Nanoparticle-Based Delivery Vectors in the CRISPR/Cas9 System, Mosbri 2024, 10-13 June, Ljubliana, Slovenia (poster presentation).
3. N. E. Dina, A. Colnita, I. Brezestean, I. Turcu, D, Stoia, M. Foscan, F. Zorila, M. Bacalum, SERS monitoring of the antimicrobial activity of peptide CecA on common bacteria, International Conference “New Trends on Sensing-Monitoring-Telediagnosis for Life Sciences” – NT SMT–LS 2024, Brașov, September 20-22, 2024.
4. A. Vasilescu, R. M. Banciu, S. David, D. Marconi, A. Colnita, I. Turcu, M. Potara, A. M. Craciun, S. Astilean, Aptamer-modified plasmonic nanoplatforms as biosensor for SERS detection of human matrix metalloproteinase 9, The 7th International Conference New Trends in Sensing – Monitoring – Telediagnosis for Life Sciences, September 20 – 22, 2024 Brașov, România (oral presentation)
5. R.-A. Munteanu, A. B. Tigu, R. Feder, A. -S. Tatar, D. Gulei, C. Tomuleasa, S. Boca, In vivo imaging system guided therapy monitoring of tyrosine kinase inhibitor – gold nanocarriers for acute myeloid leukemia, PREZENTARE ORALA- MAD-Nano24: Madeira International Conference on Emerging Trends and Future of Nanomaterials for Human Health, Madeira, Portugal.  
6. I. Brezestean, D. Marconi, S. Boca, A. Colnita, A.-S. Tatar, Gold nanourchins for trace-level SERS detection of analytes, IC-ANMBES 2024, 17-20 September, Brasov, Romania (poster presentation)
7. D. Marconi, A. Colniță, I. Brezeștean, M. Suciu, High-throughput tunable 3D nanostructured surfaces fabricated by nanoimprint lithography, IC-ANMBES 2024, 17-20 September, Brasov, Romania (poster presentation)
8. I. Toth, C. Farcau, Refractometric sensing with plasmon resonances in dimer, trimer and quadrumer ensembles of gold nanoparticles, European Optical Society Annual Meeting (EOSAM) 9-13 Septembrie 2024, Napoli, Italia. POSTER
9. A. Colniță, D. Marconi, N. E. Dina, I. Brezestean, V. A. Toma, C. A. Moldoveanu, M. Suciu, A. Ciorîță, Label-free SERS detection of Parkinson’s Disease biomarkers using a hybrid, 3D architecture platform, IC-ANMBES 2024, 17-20 September, Brasov, Romania (poster presentation)
10. I. Turcu, S. Astilean, A. Vasilescu, M. Focsan, A.-M. Craciun, D. Marconi, A. Colnita, M. Potara, A SERS sensor based on an aptamer functionalized nanoplasmonic platform for ultrasensitive and selective detection of biomarkers, IC-ANMBES 2024, 17-20 September, Brasov, Romania (poster presentation)
11. A. Vădan, A. Stoica, S. Toth, A. Ciorîță, R. Marica, C. Dobre, F. Arik, S. Klein, S. Boca, In vivo hepatoxicity evaluation of differently shaped hybrid gold-iron oxide nanoparticles, POSTER (premiat “best poster presentation”)- Al XIV-lea Congres al Societăţii Române de Fiziologie, „Fiziologia azi: între concept, inovaţie tehnologică şi aplicaţia clinică”, 17-19 Octombrie 2024, Cluj-Napoca, Romania.
12. I. Marica, I. Nesterovschi, C. Farcău, S. Cîntă Pînzaru. Blue, naturally degraded nanoplastics abundance and their detection via two Raman based approaches. 28th International Conference on Raman Spectroscopy – ICORS 2024, 27.07.2024 – 02.08.2024, Rome, Italy (Oral presentation)

Training schools:

1.   I. A. Brezeștean, D. Marconi, N. E. Dina, M. Suciu and A. Colniță, 3D Nanostructured Surfaces with Periodically Modeled Controlled Geometries Used as Flexible SERS Platforms for Ultrasensitive Detection, Biocube meeting, Școală de iarnă, Decembrie 9-15 2024, Italia.
2.   A. Fălămaș, A. S. Tatar, S. Boca, I. Marica, I. Toth, and C. Farcău, Exploring Surface-Enhanced Fluorescence (SEF) and Surface-Enhanced Raman Scattering (SERS) sensing applications using plasmonic gold nanostructures, Biocube meeting, Școală de iarnă, Decembrie 9-15 2024, Italia.

Workshop: A. Farcas, 6th Annual CRISPR Virtual Event, 23 October 2022, Labroots (online workshop).

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

Valoare fază: 811.100 lei
Termen de predare: 21.11.2024

Rezultate de cercetare:

Obiectivele prevăzute pentru această etapă au fost integral îndeplinite, prin derularea activităților descrise mai sus in secțiunea 5. Ca și indicatori de realizare pentru această fază menționăm:

Studiu: Titlul: Eficienta SERS a sistemelor hibrid micro-nano-structurate.

Metoda:  Titlu: Metoda litografica ‚soft’ de obținere a suprafețelor elastomerice microstructurate.

Articole ISI publicate sau trimise spre publicare:

1.    L. Nagy, I. Tóth, R. I. Campeanu, Electron and Positron Impact Ionization of Molecules, Atoms 2024, 12(8), 38;
2.    O. Todor-Boer, C. Farcău, I. Botiz, Large Enhancement of Photoluminescence Obtained in Thin Polyfluorene Films of Optimized Microstructure, Polymers 2024, 16, 2278.
3.    N. Toșa, N. E. Dina, B. Cozar, A. Halmagyi, M. Parvu, C. M. Muntean, Structural Characterization of DNA from Allium Leaves and E. coli by Surface-Enhanced Raman Spectroscopy (SERS), Analytical Letters 2024,
4.    A. Farcas, L. Janosi, GTP-Bound N-Ras Conformational States and Substates Are Modulated by Membrane and Point Mutation, International Journal of Molecular Sciences, 25 (3), 1430, (2024).
5.    A. Bende, First principle study of dopamine o-quinone photochemistry behavior, IEEE Conference Proceedings – 2024 International Conference on Advanced Scientific Computing (ICASC), Cluj-Napoca, Romania, 2024, trimis spre publicare.

Conferințe:

1. A.M.M Gherman, I. Toth, K. Kovacs, V. Toșa, Custom tailored artificial neural network for laser pulse characterization, European Optical Society Annual Meeting (EOSAM) 9-13 Septembrie 2024, Napoli, Italia. POSTER
2. I. Toth, C. Farcău, Towards sensing applications of plasmon resonances in gold nanosphere linear arrays, ICSAC 2024 Cluj-Napoca, Romania. PREZENTARE ORALA
3. A. Farcas, Genetica si Oncologia, 16-17 februarie, Bucuresti, Romania
4. N. E. Dina, I. Brezestean, I. Grosu, C. Lar, C. Filip, Dynamic SERS monitoring of dopamine’s oxidative polymerization, International Conference “New Trends on Sensing-Monitoring-Telediagnosis for Life Sciences” – NT SMT–LS 2024, Brașov, September 20-22, 2024.
5. A. Farcas, The Effect of Surface Coverage Density and Size on the Properties of DNA-functionalized Gold Nanoparticles, Hunefeld 2024, April 19-20, 2024, Germany (poster presentation).
6. A. Vădan, S. Toth, C. Dobre, S. Boca, A. Stoica, Evaluating the toxicity induced by gold nanoparticles in in vivo models: influence of the particle shape, POSTER- Biodiversity, Traditions and Present Edition IX (BIOTA), 17 Mai 2024, Cluj-Napoca, Romania  
7. A.-S. Tatar, I. Brezestean, D. Marconi, A. Colniță, S. Boca, Aptamer-conjugated gold nanourchins: promising microfluidic SERS detection tools for early diagnosis of Alzheimer’s Disease, IC-ANMBES 2024, 17-20 September, Brasov, Romania (poster presentation)
8. A. Farcas, L. Janosi, GTP-Bound N-Ras Conformational States and Substates Are Modulated by Membrane and Point Mutation, IC-ANMBES 2024, 17-20 September, Brasov, Romania (oral presentation).
9. A. Stoica, A. Vădan, S. Toth, A. Ciorâță, S. Boca, Assessment of the in vivo toxicity of gold nanoparticles: morphological variation as a key parameter, POSTER- MAD-Nano24: Madeira International Conference on Emerging Trends and Future of Nanomaterials for Human Health, Madeira, Portugal.
10. I. A. Brezeștean, D. Marconi, N. E. Dina, M. Suciu, A. Colniță, Flexible ZnO@Ag hybrid thin films synthesized by Magnetron Sputtering technique for SERS detection, IC-ANMBES 2024, 17-20 September, Brasov, Romania (poster presentation)  
11. A. Bende, A.-A. Farcas, Molecular Modelling of Photochemical Properties in Molecules and Nanostructures, ICASC 2024 Cluj-Napoca, Romania. PREZENTARE ORALA
12. N. Toșa, A. Fălămaș, G. Borodi, L. Barbu-Tudoran, Samarium-based complex salt micro-/nanoparticles: from synthesis to laser excitation fluorescence lifetime dynamics, 14th International Conference Series on Laser-light and Interactions with Particles (LIP 2024), 18-22 Septembrie 2024, Xi’an, China (online). Prezentare invitata.

Training schools:

• A. Farcas, Computational design optimization of gene delivery vectors for the CRISPR/Cas9 systems, 2-day EuMINe Symposium & Meeting, 19-20 September 2024, Warsaw, Poland.
• A. Farcas, Advanced Normal Mode Analysis of Carbon Nanotubes, EuMINe 1st Training School on Introduction to Digital Tools and AI for material informatics, 2-4 September 2024, Belgrad, Serbia.

Workshop: A. Farcas, Cell & Gene Therapy Virtual Event Series 2024, 16 October 2024, Labroots (online workshop).

Faza 3a: Funcționalizarea suprafețelor MICRO/NANO-structurate cu diverși receptori moleculari destinați detecției ultrasenzitive prin tehnici de tip SERS, SEF, EIS a (bio)moleculelor cu impact în diagnosticul bolilor neurodegenerative.

Valoare fază: 1.756.608 lei
Termen de predare: 15.07.2025

Rezultate de cercetare:

Articole neraportate în fazele anterioare:

1. Ketoconazole-Fumaric Acid Pharmaceutical Cocrystal: From Formulation Design for Bioavailability Improvement to Biocompatibility Testing and Antifungal Efficacy Evaluation, I. Baldea, R. Moldovan, A.-L. Nagy, P. Bolfa, R. Decea, M. O. Miclaus, I. Lung, Ana Maria Raluca Gherman, A. Sevastre-Berghian, F. A. Martin, I. Kacso and V. Răzniceanu Int. J. Mol. Sci. 2024, 25(24), 13346. (12 Decembrie 2024);
2. The role of focused laser plasmonics in shaping SERS spectra of molecules on nanostructured surfaces, Fran Nekvapil, Cosmin Farcău Nanoscale Advances 7(10), 2025, 3008-3017; (24 Martie 2025);
3. Interaction of Arginine and Tryptophan-Rich Short Antimicrobial Peptides with Membrane Models: A Combined Fluorescence, Simulations, and Theoretical Approach, B. Zorila, G. Necula, Lorant Janosi, Ioan Turcu, M. Bacalum, M. Radu. J. Chem. Inf. Model., 2025, 65 (7), 3723–3736; (3 Aprilie 2025);
4. Plasmon-enhanced fluorescence of polyvinylpyrrolidone-embedded CdSeS/ZnS quantum dots on gold film over nanospheres, A. Fălămaș, C. Farcău, Methods Appl. Fluoresc. 13 (2025) 035003, (19 Mai 2025).
5. Theranostic applications of Raman-active gold nanoparticles, Sanda Boca, Nanomedicine, Editorial, (26 Iunie 2025).
6. Advancing Thermoplasmonic Sensing: Gold Nanobipyramids for Enhanced Light-to-Heat Conversion, A. Campu, Ioana Brezeștean, S. Tripon, S. Aștilean, M. Focșan (în evaluare) J Materials Chemistry C, Iunie 2025.
7. Growth of Semiconductor SnSe Thin Films: Toward Advanced Thermoelectric Materials, S. Garabagiu, D. Bogdan, G. Borodi, V. Surducan, Daniel Marconi (în evaluare), Materials, Iunie 2025.

Articol raportat în faza anterioară și acceptat ulterior:

8. Fabrication and characterization of large-scale ordered silver-coated polystyrene microspheres films for surface-enhanced Raman spectroscopy, A. -M. Craciun, A. Colniță, D. Marconi, L. Barbu-Tudoran, I. Turcu, M. Focșan, A. Vasilescu, M. Potara, S. Aștilean, Physica Scripta Phys. Scr. 100, 045524, (19 Martie 2025).
9. Dynamic Plasmonic Coupling in Gold Nanosphere Oligomers: Mechanically Tuned Red and Blue Shifts for SERS/SEF, István Tóth, Cosmin Farcău, Biosensors 2025, 15(3), 181;  (13 Martie 2025);

Conferințe:

1. A. Fărcaș, Conferința “FARMA NAPOCENSIS”, participare pe bază de invitație, 3 – 4 Aprilie 2025, Cluj-Napoca, Romania.
2. F. U. Mihai, S. Toth, Anca D. Stoica and N. E. Dina, BIOTA 10^th Edition, prezentare poster, “SERS evaluation of anti-inflammatory activity of protein-based non-steroidal anti-inflammatory drug (NSAID) conjugates”, 16 Mai 2025, Cluj-Napoca, Romania
3. R.-A. Munteanu, A. B. Tigu, R. Feder, A.-S. Tătar, D. Gulei, C. Tomuleasa, S. Boca, “Preclinical IVIS evaluation of tyrosine kinase inhibitor-gold nanoparticles for acute myeloid leukemia”, GOLD 2025, 11-14 Mai, 2025, San Sebastian, Spania (prezentare orală)
4. A. Vădan, Anca D. Stoica, S. Toth, A. Ciorîță, R. Marica, C. Dobre, F. Arik, S. Klein, S. Boca, “In vivo hepatotoxicity evaluation of hybrid multicomponent gold-iron oxide nanoparticles”, GOLD 2025, 11-14 Mai, 2025, San Sebastian, Spania (prezentare poster)
5. C. Farcău, “Altering the SERS spectra of molecules on nanostructured surfaces by laser focusing/ defocusing”” Molecular Plasmonics, 15-17 Mai, Jena, Germania, (prezentare orală)
6. A. Fărcaș, Cluj Innovation Days, participare pe bază de invitație, 2025, 29 – 30 Mai 2025, Cluj-Napoca, Romania.
7. A. Colniță, D. Marconi, I. Brezeștean, A. S. Tătar, N.E. Dina, I. Turcu, D. Stoia, M. Focșan, F. Zorilă, M. Bacalum, 15^th European Biophysics Congress (EBSA), prezentare poster „Monitoring antimicrobial effect of peptides using nanostructured and flexible SERS sensing platforms”, 30 Iunie – 4 Iulie 2025, Roma, Italia.
8. I. Turcu, G. Necula, L. Janosi, „Accumulation of a Short Cationic Antimicrobial Peptide at the Water-Lipid Bilayer Interface”, 15^th European Biophysics Congress (EBSA), prezentare poster, 30 Iunie – 4 Iulie 2025, Roma, Italia.
9. N.E. Dina, participare online pe bază de invitație la a 10-a ediție a Conferinței NanoBioMat 2025, Organizator Universitatea de Științe și Tehnologii, Politehnica București, 25 – 27 Iunie 2025.

Workshops:

1. A. Fărcaș, “AI-Driven Polymer-Based Nanoplatforms for Personalized Medicine”, Hybrid Workshop – Computer simulation and theory of macromolecules, 7-8 Martie, 2025, Hünfeld, Germania.

Faza 3b: Funcționalizarea suprafețelor MICRO/NANO-structurate cu diverși receptori moleculari destinați detecției ultrasenzitive prin tehnici de tip SERS, SEF, EIS a (bio)moleculelor cu impact în diagnosticul bolilor neurodegenerative.

Valoare fază: 1.463.839 lei
Termen de predare: 28.11.2025

Rezultate de cercetare:

Articole neraportate în fazele anterioare:

1. Spectroscopic and Chromatographic Characterization of In House Purified Exopolysaccharides from Coelomoron pussilum AICB1012, Maricel Bocăneală, I. Brezeștean, Elena Rakosy – Tican, N. E. Dina, Analytical Letters, 2025, https://doi.org/10.1080/00032719.2025.2543154 (9 August 2025)
2. Monitoring Thrips setosus Population Using Colored Panels and the Berlese-Tullgren Method, H. Nuszer, A. Călugăr, A. D. Costin, U. Hakl, M. Gorgan, N. Toșa, I. Oltean, ProEnvironment 18(61), 20-40, 2025, neindexat ISI (24 August 2025)
3. Comparative and optimized chemical synthesis of AgNPs for improved surface reactivity and biosensing applications, Al. Nicolae-Maranciuc, I. A. Brezeștean, S.-C. Tripon, A. Cȃmpu, Nanomaterials, Q2, recent acceptat (18 Noiembrie 2025)
4. In vivo monitoring of anti-inflammatory activity of protein-based non-steroidal anti-inflammatory drug (NSAID) conjugates with reduced gastrointestinal side effects, S. Toth, A. Moț, A. Vădan, C. Dobre, A. Popa, B, Sevastre, R. Marica, R. Silaghi-Dumitrescu, C. Sevcencu, N.E. Dina, A.D. Stoica, Biosensors & Bioelectronics, 2025, (în evaluare)
5. Nano-based spectroscopic approaches for early diagnosis of Alzheimer’s disease: critical insights into biomarker biology and detection tools, A.-S. Tătar, A Colniță, I. Brezeștean, S. Boca, trimis spre publicare la Special Issue “Nanobiophysics: Innovations for Therapy and Early Diagnosis” of Biophysical Reviews, Springer

Articol raportat în faza anterioară și acceptat ulterior:

6.  Advancing Thermoplasmonic Sensing: Gold Nanobipyramids for Enhanced Light-to-Heat Conversion, A. Campu, I. Brezeștean, S. Tripon, S. Aștilean, M. Focșan J Materials Chemistry C, 2025, 13 (32) 16378 – 16386, https://doi.org/10.1039/d5tc01502b (28 August 2025)

Conferințe:

1. A. A. Fărcaș, B. Belean, L. Jánosi, L. G. Parajdi, I Tóth, A. Farcaș, “Advancing Gene Therapy: An AI-driven computational framework for optimizing polymer-based nanoplatforms in personalized medicine” PIM 2025 16 – 19 Septembrie 2025, Cluj-Napoca, Romania (prezentare poster);
2. A. A. Fărcaș, A. Bende, A. Farcaș, “Study of dopamine photochemistry behaviour” PIM 2025 16 – 19 Septembrie 2025, Cluj-Napoca, Romania (prezentare orală);
3. Sz. Toth, A. Vădan, Anca D. Stoica, S. Boca, “Assessment of shape- and dose-dependent hepatotoxicity induced by gold nanoparticles in an in vivo model”, PIM 2025 16-19 Septembrie 2025, Cluj-Napoca, Romania (prezentare poster);
4. A. Vădan, A. Stoica, S. Toth, A. Ciorîță, R. Marica, C. Dobre, F. Arik, S. Klein, S. Boca, “Study on the influence of hybrid gold-iron oxide nanoparticle shape on the in vivo hepatotoxicity”, PIM 2025 16-19 Septembrie 2025, Cluj-Napoca, Romania (prezentare poster);
5. L. Jánosi, A. Farcaș, “Potential of mean force calculations highlight the energetics behind lignin derivatives’ interactions with skin-like membrane”, PIM 2025 16-19 Septembrie 2025, Cluj-Napoca, Romania (prezentare poster);
6. F. Nekvapil, I. Cârdan, D. Cuibuș, C. Farcău “Ultra-sensitive detection of astaxanthin by SERRS on AgFoN substrate” PIM 2025 16-19 Septembrie 2025, Cluj-Napoca, Romania (prezentare poster);
7. A. S. Tătar, I. Brezeștean, D. Marconi, A. Colniță, S Boca “Gold nanourchins for bionanosensoristics: a microfluidic approach” PIM 2025 16-19 Septembrie 2025, Cluj-Napoca, Romania (prezentare poster);
8. I. Turcu, G. Necula, L. Jánosi, „The energetics of short Trp – and Arg -rich antimicrobial peptides at lipid -water interfaces”, PIM 2025 16-19 Septembrie 2025, Cluj-Napoca, Romania (prezentare poster).
9. N.E. Dina, participare pe bază de invitație la eveniment CERIC Symposium on Life Sciences – A Focus On Aging (Varșovia, Polonia), prezentare poster și Short Pitch, Organizator CERIC-ERIC, 13 – 15 Octombrie 2025.
10. D. Feldman, E. Gorincioi, D. Bilan, N. E. Dina, M. Suciu, A. Simion, N. Sucman, F. Macaev „Novel Aminonaphtochinone Mannich bases Derived from Lawsone induce Cell Death on Human Malignant Melanoma Cell Line A375 by Apoptosis and/or Necrosis” MedMolMed 2025 10-15 Noiembrie 2025, Chișinău, Republica Moldova (prezentare poster).
11. L. Janosi, participare pe bază de invitație la Conferința SmartDiaspora 2025, “Design of Anticancer Peptides” prezentare orală în cadrul workshop-ului “Biologie computațională în era inteligenței artificiale“4 – 7 Noiembrie 2025, Cluj-Napoca.

Faza 3c: Funcționalizarea suprafețelor MICRO/NANO-structurate cu diverși receptori moleculari destinați detecției ultrasenzitive prin tehnici de tip SERS, SEF, EIS a (bio)moleculelor cu impact în diagnosticul bolilor neurodegenerative.

Valoare fază: 563.508 lei
Termen de predare: 28.11.2025

Rezultate de cercetare:

Articole neraportate în fazele anterioare:

1. Plasmonic Nanosensors for EGFR Detection: Optimizing Aptamer-Based Competitive Displacement Assays, A. Fălămaș, A.-S. Tătar, S. Boca, C. Farcău, Biosensors, 15(10), 699, Octombrie 2025, https://doi.org/10.3390/bios15100699.
2. From molecular to nanoplastic SERS detection: insights into the role of analytes in plasmonic substrate design, I. Cârdan, V. Zani, A. M. Mihaela Gherman, R. Signorini, R. Pilot, C. Farcău, Nanoscale, 2025, Advance Article, Octombrie 2025, https://doi.org/10.1039/D5NR02181B.
3. Detection of blue nanoplastics using resonance Raman spectroscopy coupled with plasmonic nanostructured substrates, I. Cârdan, S. Cîntă-Pînzaru, L. Barbu-Tudoran, C. Farcău, Proc. SPIE 13570, Multimodal Sensing and Artificial Intelligence for Sustainable Future, 2025, 1357005, https://doi.org/10.1117/12.3062631.
4. A complementary theoretical study on 6-nitro BIPS spiropyran photo-switching mechanism, Zs. Bálint and A. Bende, ChemPhotoChem trimis spre publicare (în zona Q3).
5. Nanomolar concentration tracking of the carotenoid astaxanthin by Surface-enhanced Raman spectroscopy, F. Nekvapil, I. Cârdan, D. Cuibuș, C. Farcău, trimis la publicare (Talanta).

Conferințe:

1. A. Colniță, I. Brezeștean, N.E. Dina, A.S. Tătar, M. Suciu, L. Barbu-Tudoran, V. Toma, D. Marconi “Flexible and tunable nanoimprinted gratings covered with metallic thin films for ultrasensitive SERS detection” PIM 2025 16 – 19 Septembrie 2025, (prezentare poster);
2. I. Brezeștean, D. Marconi, A. Colniță, A.S. Tătar, N.E. Dina, “ Development of a portable SERS-based biosensor for sensitive detection of cyanotoxins in freshwater sources” PIM 2025 16 – 19 Septembrie 2025, Cluj-Napoca, Romania (prezentare poster);
3. D. Marconi, A. Colniță, I. Brezeștean, L. Barbu-Tudoran, “3D flexible metal/semiconductor nanostructured surfaces fabricated by nanoimprint lithography and pulsed laser deposition techniques”, PIM 2025, Cluj-Napoca, Romania (prezentare poster);
4. D. Cuibuș, C. Farcău, “Comparison of colloidal crystals formed through Stop&Go versus standard convective self-assembly”, PIM 2025, Cluj-Napoca, Romania (prezentare poster);
5. A. Fălămaș, I. Cârdan, D. Cuibuș, N. Toșa, A. Rostaș, S. Boca, C. Farcău “Controlling SEF via Spacer Layer Engineering on Nanostructured Films”, PIM 2025 (prezentare poster);
6. I. Cârdan, S. C. Pînzaru, V. Zani, A.M.M. Gherman, R. Signorini, R. Pilot, L. Barbu-Tudoran, C. Farcău “Blue nanoplastics detection by SERRS: insights from molecules to single nanoplastic particle detection” PIM 2025, Cluj-Napoca, Romania (prezentare poster);
7. A. M. M. Gherman, M. Cristea, C. Farcău “A Neural Network Approach to Surface Enhanced Raman Spectroscopy Substrate Optimization” PIM 2025 (prezentare poster);
8. K. Kovacs, V. Toșa, B. Schütte, “Exploit propagation-induced distortion of the laser pulse to increase efficiency of high-harmonic generation”, PIM 2025 (prezentare poster);
9. N. Toșa, R. Martinez Vasquez, V. Toșa “Non-destructive investigation of microfluidic channels in fused silica by optical coherent tomography and microscopy”, PIM 2025 16 – 19 Septembrie 2025, Cluj-Napoca, Romania (prezentare orală);
10. I. Toth, C. Farcău “Surface vs bulk sensitivity of plasmon resonances in nanoparticle ensembles” PIM 2025 16-19 Septembrie 2025, Cluj-Napoca, Romania (prezentare poster);
11. I. Cârdan, S. Cîntă Pînzaru, L. Barbu-Tudoran, C. Farcău, “Resonance Raman-assisted SERS detection of blue nanoplastics: blue pigment as an analytical marker”, Final Conference of the Cost Action PRIORITY (2025), Leoben, Austria (prezentare poster);
12. I. Cârdan, A. M. M. Gherman, C. Farcău, “SERS of single nanoplastics on plasmonic nanostructured substrates: are the lessons learned from molecular SERS still valid? ”, Final Conference of the Cost Action PRIORITY (2025), Leoben, Austria, (prezentare orală);
13. I. Cârdan, S. Cîntă Pînzaru, L. Barbu-Tudoran, C. Farcău, “Detection of blue nanoplastics using resonance Raman spectroscopy coupled with plasmonic nanostructured substrates”, SPIE Optical Metrology – Multimodal Sensing and Artificial Intelligence for Sustainable Future (2025), München, Germania (prezentare orală);
14. V.P. Toșa, M. Gherman, C.O. Popa Cătălin, N. Toșa, S.C. Tripon, A. Csapai, “Rapid Detection of Ephedrine in Whole Blood using a 3D Origami Paper-Based Platform with Integrated Electrodes and Colorimetric Sensing”, RoPM&AM 2025 International Conference on Powder Metallurgy & Advanced Materials, 29.10. – 01.11. 2025, Cluj-Napoca (prezentare orală).