Project No.: 1.1.1.3/1./24/A/052
Period: 1st May 2025– 30 April 2028
Project costs: 677328 EUR
Principal Investigator: Dr. Maira Elksne
Cooperation partner:SIA “Cellboxlab”
The aim of this project is to develop a novel real-time electrochemical sensor technology for monitoring glucose and adenosine triphosphate (ATP) levels in organ on chip (OoC) systemshence significantly improving the currently labor-intensive procedure of cell viability monitoring. The proposed sensor devices will also tackle the limitation of conventional ATP and glucose measurement methods for flow through systems, which rely on single or endpoint readings and may therefore overlook important, time dependent changes in cellular behaviour and metabolic activity. The main outcome of this project is the electrochemical sensor for continuous ATP and glucose monitoring. Initially, its performance will be evaluated in a laboratory setting, followed by testing the sensor integrated into a breast cancer-on-chip model. We expect that this project will lead to the development of new improved breast cancer on chip model that would further advance cancer drug testing in microfluidic systems and ease the progress of personalised treatment plan development for cancer patients. Currently, this technology is at TRL2 and we expect that at the end of the project it will reach TRL4.
This project aligns with the RIS3 main direction of “Smart materials, technologies, and engineering systems” and is related to two more areas “biomedicine, medical technologies, bio pharmacy and biotechnologies” and “advanced materials, technologies and engineering systems and corresponds to NACE M72.1. This project complies with the industrial research category and is not related to economic activity.
This is an interdisciplinary study involving biological sciences (1.6.), physical sciences (1.3), computer and information sciences (1.2.), materials engineering (2.5), medical engineering (2.6) and nanotechnology (2.10) according to OECD classification.
Projektaidentifikācijas Nr.: 1.1.1.3/1./24/A/052
Projekta izpildestermiņš: 2025. gada 1. maijs – 2028. gada 30. aprīlis
Projekta kopējaisfinansējums: 677 328 EUR
Projektazinātniskais vadītājs: Dr.sc.ing. Maira Elksne
Projekta sadarbības partneris:SIA “Cellboxlab”
Projekta mērķis ir izstrādāt jaunu reāllaikaelektroķīmisko sensoru tehnoloģiju glikozes un adenozīntrifosfāta (ATP) līmeņumonitorēšanai "orgānu uz čipa" (OoC) sistēmās, tādējādi būtiskiuzlabojot šobrīd darbietilpīgo šūnu dzīvotspējas monitoringa procesu. Piedāvātāssensoru ierīces atrisinās arī tradicionālo ATP un glikozes mērīšanas metožuierobežojumus caurplūdes sistēmām, kuras balstās uz vienreizējiem vai galamērījumiem un tādēļ var neņemt vērā būtiskas, ar laiku mainīgas izmaiņas šūnuuzvedībā un vielmaiņas aktivitātē.
Projekta galvenais rezultāts būs elektroķīmiskaissensors nepārtrauktai ATP un glikozes monitorēšanai. Sākotnēji tā darbība tiksnovērtēta laboratorijas apstākļos, pēc tam sensoru testēs, integrējot to krūtsvēža uz čipa modelī. Sagaidāms, ka šis projekts veicinās uzlabotu krūts vēža uzčipa modeļa izstrādi, kas tālāk sekmēs vēža zāļu testēšanu mikrofluidikassistēmās un atvieglos personalizētu ārstēšanas plānu izstrādi vēža pacientiem.Pašlaik šī tehnoloģija atrodas TRL2 līmenī, un tiek prognozēts, ka projektabeigās tā sasniegs TRL4 līmeni.
Šis projekts saskan ar RIS3 galveno virzienu “Viediemateriāli, tehnoloģijas un inženiertehniskās sistēmas” un ir saistīts ar divāmpapildus jomām: “Biomedicīna, medicīnas tehnoloģijas, biofarmācija unbiotehnoloģijas” un “Pētījumu un eksperimentālo izstrādņu veikšanabiotehnoloģijā”, atbilstot NACE M72.11 klasifikācijai. Projekts atbilstrūpniecisko pētījumu kategorijai un nav saistīts ar ekonomisko darbību.
Tas ir starpdisciplinārs pētījums, kas ietverbioloģijas zinātnes (1.6.), fizikas zinātnes (1.3.), datorzinātnes uninformācijas zinātnes (1.2.), materiālu inženieriju (2.5.), medicīnasinženieriju (2.6.) un nanotehnoloģijas (2.10.), saskaņā ar OECD klasifikāciju.
