Optyczne spektralne metody pomiarowe w biomedycynie i badaniach środowiskowych
Identyfikator grantu: PT01217
Kierownik projektu: Maciej Wróbel
Politechnika Gdańska
Wydział Elektroniki, Telekomunikacji i Informatyki
Gdańsk
Data otwarcia: 2025-02-04
Planowana data zakończenia grantu: 2028-02-04
Streszczenie projektu
Tematyką grantu jest wykorzystanie optycznych technik pomiarowych, w szczególności metod spektralnych, takich jak spektroskopia UV-VIS, NIR, fluorescencja, techniki spektroskopii molekularnej jak FT-IR oraz RAMAN, jak i obrazowanie hiperspektralne. Celem zastosowań tych technik pomiarowych jest kontynuacja prowadzonych badań w zakresie diagnostyki biomedycznej oraz badania środowiskowe, w tym badanie różnorodnych zanieczyszczeń wody oraz mikroplastiku. Techniki te umożliwiają nieinwazyjne i wysokorozdzielcze analizy, co jest istotne dla szerokiego zakresu różnorodnych próbek biologicznych.
W biomedycynie spektroskopia UV-Vis-NIR jest kluczowa do analizy próbek biologicznych, wykrywania zmian molekularnych i badania właściwości tkanek. Obrazowanie hiperspektralne zwiększa precyzję diagnostyczną, oferując dodatkowo informacje spektralne w danym zakresie długości fal. Spektroskopia wibracyjna, obejmująca Raman i FTIR, jest zdolna do identyfikacji molekularnej i wykrywania ilościowego związków biochemicznych i zrozumienia procesów komórkowych. ATR wspomaga charakteryzację powierzchni obiektów.
Rozwój tych metod pomiarowych jest ukierunkowany zarówno na innowacje w sprzęcie jak i metodologii, w tym przetwarzaniu danych pomiarowych, zaawansowanych analizach sygnałów pomiarowych, wykorzystanie materiałów pomocniczych jak fantomy tkanek oraz nanomateriały wspomagające wydajność pomiarową, jak i zastosowania uczenia maszynowego AI na potrzeby klasyfikacji i kwantyfikacji.
Projekt ma na celu wykorzystanie potencjału zaawansowanych technik spektroskopii do napędzania innowacji w diagnostyce, leczeniu i ochronie środowiska. Poprzez integrację tych metodologii, przewidujemy znaczące postępy zarówno w biomedycynie, jak i naukach o środowisku oferując szerszy zakres możliwości pomiarowych.
W biomedycynie spektroskopia UV-Vis-NIR jest kluczowa do analizy próbek biologicznych, wykrywania zmian molekularnych i badania właściwości tkanek. Obrazowanie hiperspektralne zwiększa precyzję diagnostyczną, oferując dodatkowo informacje spektralne w danym zakresie długości fal. Spektroskopia wibracyjna, obejmująca Raman i FTIR, jest zdolna do identyfikacji molekularnej i wykrywania ilościowego związków biochemicznych i zrozumienia procesów komórkowych. ATR wspomaga charakteryzację powierzchni obiektów.
Rozwój tych metod pomiarowych jest ukierunkowany zarówno na innowacje w sprzęcie jak i metodologii, w tym przetwarzaniu danych pomiarowych, zaawansowanych analizach sygnałów pomiarowych, wykorzystanie materiałów pomocniczych jak fantomy tkanek oraz nanomateriały wspomagające wydajność pomiarową, jak i zastosowania uczenia maszynowego AI na potrzeby klasyfikacji i kwantyfikacji.
Projekt ma na celu wykorzystanie potencjału zaawansowanych technik spektroskopii do napędzania innowacji w diagnostyce, leczeniu i ochronie środowiska. Poprzez integrację tych metodologii, przewidujemy znaczące postępy zarówno w biomedycynie, jak i naukach o środowisku oferując szerszy zakres możliwości pomiarowych.