Fotonické biosignály: měření a charakterizace
Cíle projektu
Tento projekt se zabývá měřením a charakterizací fotonických biosignálů, tj. ultra slabé endogenní emise fotonů, která souvisí s metabolickou aktivitou biologických systémů. Za tímto účelem bude zkonstruován vysoce aplikačně specifický a citlivý měřicí systém. Systém bude pozůstávat z chlazených ultra nízko šumových jednofotonových detektorů fotonové emise z biologických vzorků a bude umožňovat spektrální a kvantově–statistickou korelační analýzu. Budou identifikovány pokročilé metody analýzy signálu založené na teorii fraktálů a chaosu a tyto modifikovány pro charakterizaci fotonických biosignálů. Pomocí spektrální analýzy, elektronové paramagnetické resonanční spektroskopie a chemiluminiscenčních technik budou identifikovány mechanizmy generující elektronové excitace v buněčných biomolekulárních nanostrukturách, které dávají za vznik emisi fotonů. Parametry fotonických biosignálů budou korelovány s buněčným stresovým stavem a fyziologií za účelem položení základů pro vyvinutí nové neinvazivní diagnostické metody.
Klíčová slova
Veřejná podpora
Poskytovatel
Grantová agentura České republiky
Program
Standardní projekty
Veřejná soutěž
Standardní projekty 17 (SGA0201300005)
Hlavní účastníci
Univerzita Palackého v Olomouci / Přírodovědecká fakulta
Ústav fotoniky a elektroniky AV ČR, v. v. i.Druh soutěže
VS - Veřejná soutěž
Číslo smlouvy
13-29294S
Alternativní jazyk
Název projektu anglicky
Photonic biosignals: measurement and characterization
Anotace anglicky
This project deals with measurement and characterization of photonic biosignals - ultra weak endogenous photon emission related to the metabolic activity of the biosystems. Highly application-specific and sensitive measurement system will be constructed for this purpose. System will be composed of cooled, ultra low noise single photon detectors for photon emission from biosamples, enabling spectral analysis and quantum-statistical correlation analysis. Advanced signal methods based on fractal and chaos theory will be identified and modified for characterization of the photonic biosignals. Mechanisms generating electron excitation in cellular biomolecular nanostructures with subsequent emission of photons in optical region will be identified using spectral analysis, electron paramagnetic resonance spectroscopy and chemiluminescence techniques. Parameters of the photonic biosignals will be correlated with the cell stress state and physiology in order to establish solid grounds for the development of novel noninvasive diagnostic method.
Vědní obory
Kategorie VaV
ZV - Základní výzkum
CEP - hlavní obor
JA - Elektronika a optoelektronika, elektrotechnika
CEP - vedlejší obor
JB - Senzory, čidla, měření a regulace
CEP - další vedlejší obor
BO - Biofyzika
OECD FORD - odpovídající obory
(dle převodníku)10610 - Biophysics
20201 - Electrical and electronic engineering
Hodnocení dokončeného projektu
Hodnocení poskytovatelem
U - Uspěl podle zadání (s publikovanými či patentovanými výsledky atd.)
Zhodnocení výsledků projektu
Projekt přinesl významný pokrok ve výzkumu signálových vlastností a molekulárních mechanizmů fotonických biosignálů. Data uvedená v závěrečné kartě odrážejí dosažené výsledky. Výsledky projektu mohou být základem pro perspektivní využití této metody k diagnostickým účelům v biomedicíně. Výsledky projektu byly publikovány zejména v 11 článcích ve vysoce hodnocených odborných časopisech.
Termíny řešení
Zahájení řešení
1. 2. 2013
Ukončení řešení
31. 12. 2015
Poslední stav řešení
U - Ukončený projekt
Poslední uvolnění podpory
10. 4. 2015
Dodání dat do CEP
Důvěrnost údajů
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Systémové označení dodávky dat
CEP16-GA0-GA-U/01:1
Datum dodání záznamu
25. 9. 2017
Finance
Celkové uznané náklady
6 983 tis. Kč
Výše podpory ze státního rozpočtu
6 983 tis. Kč
Ostatní veřejné zdroje financování
0 tis. Kč
Neveřejné tuz. a zahr. zdroje finan.
0 tis. Kč
Základní informace
Uznané náklady
6 983 tis. Kč
Statní podpora
6 983 tis. Kč
100%
Poskytovatel
Grantová agentura České republiky
CEP
JA - Elektronika a optoelektronika, elektrotechnika
Doba řešení
01. 02. 2013 - 31. 12. 2015