{"id":1123,"date":"2023-02-27T13:04:20","date_gmt":"2023-02-27T10:04:20","guid":{"rendered":"https:\/\/ifa.usm.md\/?page_id=1123"},"modified":"2026-05-15T07:53:46","modified_gmt":"2026-05-15T05:53:46","slug":"ancd20-70086-16-cov","status":"publish","type":"page","link":"https:\/\/ifa.usm.md\/ro\/past-projects\/ancd20-70086-16-cov\/","title":{"rendered":"ANCD 20.70086.16\/COV"},"content":{"rendered":"\n\n\n\n\n\n\n
\n

Proiectul\u00a0ANCD 20.70086.16\/COV\u00a0Aplicarea biomedical\u0103 a microscopiei holografice digitale sensibil\u0103 la polarizarea luminii<\/em><\/strong><\/h3>\n<\/td>\n<\/tr>\n

Tip :<\/th>\nProiect \u00een cadrul „Ofertei de solu\u021bii de cercetare-inovare privind combaterea \u0219i atenuarea impactului pandemiei COVID-19” cu cifrul 20.70086.16, finan\u021bat de ANCD a RM \u00een cadrul Programului H2020 – acronim BIOHOLO<\/td>\n<\/tr>\n
Conduc\u0103tor :<\/th>\nElena Achimova, dr.hab.<\/td>\n<\/tr>\n
Durata :<\/th>\n2020 – 2021<\/td>\n<\/tr>\n
Laborator(~oare) :<\/th>\nLaboratorul Materiale pentru Fotovoltaic\u0103 \u0219i Fotonic\u0103<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n

Epidemia cauzat\u0103 de coronavirus (COVID-19) a afectat toate aspectele vie\u021bii din \u00eentreaga lume. \u00cen domeniul \u0219tiin\u021bei situa\u021bia sa schimbat, aceasta oferind solu\u021bii de cercetare-inovare privind combaterea \u0219i atenuarea impactului pandemiei COVID-19. De exemplu, cercet\u0103torii europeni \u00een fotonic\u0103 dezvolt\u0103 acum un biosenzor nano-interferometric care detecteaz\u0103 coronavirusul \u00een cel mai timpuriu punct de infec\u021bie de la saliv\u0103 sau un tampon nazal.<\/p>\n

Examinarea microscopic\u0103 a morfologiei celulare este una dintre principalele metode de cercetare \u00een multe domenii biomedicale. Cele mai \u00eensemnate studii cu ajutorul microscopului au fost efectuate pentru cercetarea cancerului, descoperirea medicamentelor noi, analiza comportamental\u0103 a celulelor, ecranizarea fenotipilor, analiza dinamic\u0103 a proceselor patologice etc. Imagistica non-invaziv\u0103 cu o rezolu\u021bie \u00eenalt\u0103 a proceselor celulare este principala condi\u021bie necesar\u0103 pentru a asigura vizualizarea structurii celulelor vii \u00een mediul lor natural.<\/p>\n

Microscopia optic\u0103 este un instrument non-invaziv folosit pentru studierea\u00a0in vivo<\/em>,\u00a0in situ<\/em>\u00a0\u0219i\u00a0in vitro<\/em>\u00a0a proberlor biologice. Comparativ cu dispozitivele clasice precum sunt microscopul cu contrast de faz\u0103 \u0219i microscopul interferometric diferen\u021bial, ce sunt utilizate pe scar\u0103 larg\u0103 \u00een biologie pentru vizualizarea specimenelor transparente, tehnicile interferometrice prezint\u0103 avantaje semnificative prin faptul c\u0103 permit m\u0103surarea cantitativ\u0103 a fazei dar \u0219i imagistica 3D a specimenelor biologice. Defazajul m\u0103surat depinde at\u00eet de indicile de refrac\u021bie c\u00e2t \u0219i de grosimea specimenului, acestea fiind dou\u0103 m\u0103rimi legate de natura informa\u021biei intracelulare, morfometria celulara \u0219i structura specimenului. Multe metode de imagistic\u0103 nu i-au \u00een considera\u021bie polarizarea luminii, \u00eens\u0103 indicile de refrac\u021bie a structurii \u021besutului este corelat\u0103 cu propagarea luminii polarizate prin probele biologice.<\/p>\n

Microscopia cu lumin\u0103 polarizat\u0103 (MLP)<\/em><\/strong>\u00a0dezv\u0103luie ordinea de orientare a structurilor moleculare native a celulelor vii, \u021besuturilor \u0219i organismelor. MLP manifest\u0103 efecte de birefrigen\u021b\u0103 (anisotropia indicelui de refrac\u021bie) \u0219i dicroism (anisotropia coeficientului de absorb\u021bie) care sunt importante pentru caracterizarea arhitecturii moleculare a probelor biologice. Chiar dac\u0103 MLP nu este sensibil la natura chimic\u0103 a moleculelor constituente, microscopul red\u0103 originea structural\u0103, anisotropic\u0103 al ansamblului macromolecular, cum ar fi organizarea submicroscopic\u0103\u00a0 a leg\u0103turilor \u0219i filamentelor moleculare.<\/p>\n

Microscopia holografic\u0103 digital\u0103 (MHD)<\/em><\/strong>\u00a0a devenit din ce \u00een ce mai aplicate domeniilor biofotonicii, \u0219tiin\u021belor vie\u021bii \u0219i medicinei, deoarece ofer\u0103 mai multe avantaje conving\u0103toare fa\u021b\u0103 de alte metode imagistice:<\/p>\n

– Imagistica nedistructiv\u0103,<\/p>\n

– \u201eMarker-free\u201d,<\/p>\n

– Imagistica \u201ec\u00e2mp complet\u201d (nu este necesar\u0103 scanarea),<\/p>\n

– Recuperarea cantitativ\u0103 a fazei (important\u0103 pentru imagistica celulelor transparente),<\/p>\n

– Reorientare numeric\u0103 (focalizarea imaginii poate fi modificat\u0103 f\u0103r\u0103 scanare suplimentar\u0103),<\/p>\n

– Monitorizare simultan\u0103 online.<\/p>\n

MHD poate fi utilizat pentru a extrage informa\u021biile 3D ale unui organism biologic folosind o singur\u0103 hologram\u0103 digital\u0103 \u00eenregistrat\u0103. Informa\u021biile privind faza cantitativ\u0103 \u0219i amplitudinea frontului de und\u0103 ale obiectului pot fi ob\u021binute digital \u00eempreun\u0103 cu ad\u00e2ncimea obiectului din holograma \u00eenregistrat\u0103.<\/p>\n

Combinarea tehnicilor microscopice MLP \u0219i MHM prezint\u0103 un progres major \u00een imagistica biologic\u0103, major\u00eend semnificativ functionalitatea \u0219i performan\u021ba acesteia, \u0219i de asemenea permite avansarea de la faza experimental\u0103 a func\u021bion\u0103rii intrumentului strict \u00een laborator la aplica\u021bii practice \u00een biomedicin\u0103.<\/em><\/strong><\/p>\n

De exemplu, virusurile au o natur\u0103 dubl\u0103, particula \u0219i celula infectat\u0103. Celulele infectate cu virus pot avea caracteristici distincte, cum ar fi pierderea integrit\u0103\u021bii membranei, contrac\u021bia celulelor, modific\u0103ri de densitate, deta\u0219are de celule din substrat, pierderea sau \u00eent\u0103rirea citoscheletului \u0219i reorganizarea membranelor intracelulare. \u00cen ciuda naturii predictive a virusurilor pentru infec\u021bii clinice \u0219i biologice, lipsesc analizele detaliate 3D ale modific\u0103rilor celulelor induse de virus.<\/p>\n

\u00cen acest context,\u00a0acest proiect a fost orientat spre avansarea MHD sensibil la polarizarea luminii<\/em><\/strong>. \u00cen acest scop, a fost dezvoltat\u0103 procesarea computa\u021bional\u0103 a imaginilor \u0219i \u00eenregistrarea hologramelor digitale ce de\u021bin propriet\u0103\u021bi de polarizare (hardware) dar \u0219i procesarea digital\u0103 a hologramelor lu\u00eend \u00een considerare factorul polariz\u0103rii (software).<\/p>\n

Scopul general<\/em><\/strong>\u00a0al proiectului a fost ingineria MHD sensibil la polarizare ce poate fi aplicat \u00een biomedicin\u0103 pentru studiul structura, propriet\u0103\u021bilor de polarizare \u0219i fazei probelor biologice.<\/p>\n

Pentru a atinge obiectivul proiectului, a fost necesar\u0103 dezvoltarea urm\u0103toarelor\u00a0obiective<\/em><\/strong>:<\/p>\n

1. Modificarea MHD inclusiv \u00eenregistrarea \u0219i prelucrarea digital\u0103 a imaginilor \u00een timp real pentru efecturarea m\u0103sur\u0103rilor cantitative ale caracteristicilor structurale, precum sunt anisotropia optic\u0103, morfologia \u0219i faza probelor biologice transparente.<\/p>\n

2. Elaborarea algoritmilor pentru reconstruc\u021bia fazei din hologramelor digitale lu\u00e2nd \u00een considerare anisotropia. \u00een scopul reconstruirii arhitecturii moleculare a probelor biologice.<\/p>\n

Pentru realizarea acestor obiective<\/em><\/strong>, a fost necesar\u0103 dezvoltarea metodologilor originale \u0219i adaptate la diferite etape ale implement\u0103rii proiectului, cum ar fi:<\/p>\n

a) design-ul configur\u0103rii optice a MHD sensibil la polarizarea luminii pentru studiul anisotropiei \u0219i fazei obiectelor transparente;<\/p>\n

b) simularea \u0219i modelarea matematic\u0103 a MHD sensibil la polarizarea luminii;<\/p>\n

c) dezvoltarea algoritmilor de procesare digital\u0103 a imaginilor pentru reconstruc\u021bia hologramelor digitale lu\u00eend \u00een considerare polariz\u0103rii;<\/p>\n

d) integrarea proces\u0103rii digitale a hologramelor \u00een schema experimental\u0103 a microscopului pentru formarea unei tehnici unice potrivit\u0103 pentru caracterizarea polarizarii probelor biologice.<\/p>\n

Rezultatele estimate<\/em><\/strong>\u00a0ale cercet\u0103rii propuse au fost:<\/p>\n

– MHD sensibil la polarizare pentru m\u0103surarea cantitativ\u0103 a fazei optice \u0219i distribu\u021biei polariz\u0103rii \u00een probe biologice transparente;<\/p>\n

– Modelarea \u0219i analiza matematic\u0103 bazat\u0103 pe teoria difrac\u021biei luminii pentru procesarea hologramelor digitale ce vor oferi informa\u021bii maxim semnificative, inclusiv imaginea 3D a probelor;<\/p>\n

– Evaluarea performan\u021bei \u0219i limit\u0103rilor MHD sensibil la polarizare dezvoltat pentru aplica\u021bii \u00een biomedicin\u0103.","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Proiectul\u00a0ANCD 20.70086.16\/COV\u00a0Aplicarea biomedical\u0103 a microscopiei holografice digitale sensibil\u0103 la polarizarea luminii Tip : Proiect \u00een cadrul „Ofertei de solu\u021bii de cercetare-inovare privind combaterea \u0219i atenuarea impactului pandemiei COVID-19” cu cifrul 20.70086.16, finan\u021bat de ANCD a RM \u00een cadrul Programului H2020 – acronim BIOHOLO Conduc\u0103tor : Elena Achimova, dr.hab. Durata : 2020 – 2021 Laborator(~oare) :…
Cite\u0219te mai mult<\/a><\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"parent":611,"menu_order":0,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","template":"","meta":{"footnotes":""},"folder":[13],"class_list":["post-1123","page","type-page","status-publish","hentry"],"rttpg_featured_image_url":null,"rttpg_author":{"display_name":"","author_link":"https:\/\/ifa.usm.md\/ro\/author\/"},"rttpg_comment":0,"rttpg_category":" pastprojects<\/a>","rttpg_excerpt":"Proiectul\u00a0ANCD 20.70086.16\/COV\u00a0Aplicarea biomedical\u0103 a microscopiei holografice digitale sensibil\u0103 la polarizarea luminii Tip : Proiect \u00een cadrul „Ofertei de solu\u021bii de cercetare-inovare privind combaterea \u0219i atenuarea impactului pandemiei COVID-19” cu cifrul 20.70086.16, finan\u021bat de ANCD a RM \u00een cadrul Programului H2020 – acronim BIOHOLO Conduc\u0103tor : Elena Achimova, dr.hab. Durata : 2020 – 2021 Laborator(~oare) :……","_links":{"self":[{"href":"https:\/\/ifa.usm.md\/ro\/wp-json\/wp\/v2\/pages\/1123","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/ifa.usm.md\/ro\/wp-json\/wp\/v2\/pages"}],"about":[{"href":"https:\/\/ifa.usm.md\/ro\/wp-json\/wp\/v2\/types\/page"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/ifa.usm.md\/ro\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/ifa.usm.md\/ro\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=1123"}],"version-history":[{"count":1,"href":"https:\/\/ifa.usm.md\/ro\/wp-json\/wp\/v2\/pages\/1123\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":1124,"href":"https:\/\/ifa.usm.md\/ro\/wp-json\/wp\/v2\/pages\/1123\/revisions\/1124"}],"up":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/ifa.usm.md\/ro\/wp-json\/wp\/v2\/pages\/611"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/ifa.usm.md\/ro\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=1123"}],"wp:term":[{"taxonomy":"folder","embeddable":true,"href":"https:\/\/ifa.usm.md\/ro\/wp-json\/wp\/v2\/folder?post=1123"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}