Monitorizarea Compuşilor Xenobiotici din Biosisteme

Arii de activitate, obiective de cercetare Cuvinte cheie

Monitorizarea compușilor bioactivi toxici (pesticide, metale grele și micotoxine) din biosisteme (lichide biologice, alimente, probe de mediu) folosind metode clasice și moderne de analiză

Impactul factorilor de mediu și alimentației asupra calității și performanței vieții oamenilor

Organizarea de conferințe, cursuri intensive pentru diseminarea informațiilor privind metodele clasice și moderne (analitice/nanoanalitice) privind detecția compușilor biologic activi din diferite matrice

tehnici imunochimice, senzori, biosenzori, micotoxine, metale grele, pesticide, alergeni

Profilul grupului de cercetare

Grupul de cercetare a fost inițiat în 1997 de către prof. univ. dr. Gheorghe Coman, în jurul cercetărilor analitice pentru detecția compușilor xenobiotici cu potențial toxic din diferite medii. Cercetările ulterioare au fost finanțate prin diferite proiecte de cercetare (CNCSIS/CNCSU, CEEX pentru tineri cercetători, PNII). Grupul de cercetare este multidisciplinar, fiind alcătuit din cercetători care lucrează în biochimie, chimie analitică, biofizică, farmacologie, biostatistică, epidemiologie, ginecologie, având astfel avantajul rezolvării problematicii propuse într-o manieră interdisciplinară, datorită lucrului în această echipă. Organizarea de conferințe internaționale (IC ANMBES 2012, IC ANMBES 2010, IC HNPH 2011) pentru diseminarea rezultatelor cercetării a fost realizată și prin susținerea financiară a ANCS sau a Consiliului Județean Brasov, prin granturi specifice, obținute prin competiție. Temele de cercetare sunt încă de actualitate și cei trei doctoranzi ai Prof. Dr. Gheorghe Coman au în lucru soluționări ale problematicii compușilor toxici folosind metode moderne și clasice de analiză (cu enzime libere și imobilizate).

Proiecte de cercetare finalizate şi în derulare la nivel naţional şi internaţional

1. Proiect FP7 - PlantLIBRA (Plant Food Supplements: Level of Intake, Benefit and Risk Assessment) –EC nr 245199 - www.plantlibra.eu Coordonator Proiect FP7 - Prof. Patrizia Restani, Universita Degli Studi di Milano, Italia; Coordonator UTBV – Conf univ. dr Mihaela Badea; mihaela.badea@unitbv.ro Buget total UTBV – 255064 euro PlantLIBRA este un proiect de cercetare (2010-2014), de tip Collaborative Project (large scale integrating project) for Specific Cooperation Actions Dedicated to International Cooperation (SICA), finanțat de EC în cadrul temei 2 - Food, Agriculture and Fisheries, and Biotechnology. Scopul proiectului este de a încuraja utilizarea în condiţii de siguranţă a suplimentelor alimentare care conţin plante sau preparate din plante, utilizare bazată pe luarea unor decizii fundamentate ştiinţific de către autorităţile de reglementare şi operatorii din lanţul alimentar. Schimbul de competenţe şi cunoştinţe între cei 25 de parteneri ai proiectului (universități, întreprinderi mici şi mijlocii şi organizaţii non-profit) din patru continente, asigură un caracter internaţional multidisciplinar şi dă valoare rezultatelor proiectului. Echipa din UTBV, coordonată de către conf. univ. dr. Mihaela Badea, participă activ la: Definirea si utilizarea unui protocol specific de a dezvolta metode analitice bazate pe bunele

practici de laborator şi aplicarea pentru detecții specifice și sensibile ale metalelor grele, micotoxine și pesticide din plante, extracte din plante și suplimente alimentare din plante.

Crearea unei meta-baze de date (ePlantLIBRA) - conţine informaţii privind compoziţia şi efectele biologice (atât cele pozitive, cât şi cele negative) ale SAP și informaţii cu privire la contaminanţi şi reziduuri.

Elaborarea și prelucrarea datelor unui studiu privind consumatorii de suplimente alimentare din plante din Finlanda, Germania, Italia, România, Marea Britanie şi Spania. Acest studiu are ca scop investigarea atât a modalităţii de utilizare, cât şi a nivelului consumului real de SAP.

Participanți în proiect din Facultatea de Medicină: conf. univ. dr. Mihaela Badea, prof. univ. dr.

Gheorghe Coman, prof. univ. dr. Liliana Rogozea, șef lucrări dr. Monica Florescu, șef lucrări dr. Mihaela Constantinescu, șef lucrări dr. Nicoleta Taus (perioadă limitată), asist. univ. dr. Lorena Dima. Alți participanți din UTBV: prof. univ. dr. Anca Duţă (perioadă limitată) și prof. univ. dr. Angela Mărculescu.

Conf Dr. M. Badea mihaela.badea@unitbv.ro Coordonator UTBV

Prof Dr L. Rogozea

Prof Dr Gh. Coman

SL Dr M. Florescu

SL Dr. M Constantinescu

SL Dr N. Taus

Asist Dr. L. Dima

2. Proiect PNCDI II – PARTENERIATE - TIPSARMER – Tehnici de înaltă precizie şi sensibilitate aplicate în reţele de biomonitorizare a poluării mediului cu factori poluanţi din zonele de dezvoltare de sud, sud-est şi centrală ale României Coordonator UTBV Monica Florescu, florescum@unitbv.ro; http://172.icstm.ro/ Buget UTBV - 100.000 RON Proiectul TIPSARMER PNCDI II – PARTENERIATE a fost finanțat de UEFISCDI România în perioada 2008-2011. Proiectul a avut 5 parteneri: Universitatea Valahia din Târgovişte (Coordonator), Universitatea „Dunărea de Jos” Galaţi, Institutul Naţional de Cercetare Dezvoltare pentru Fizică şi Inginerie Nucleară „Horia Hulubei”, Institutul Naţional de Cercetare-Dezvoltare pentru Inginerie Electrică și Universitatea Transilvania din Brașov. Scopul principal a proiectului a constat în dezvoltarea de tehnici de înaltă precizie şi sensibilitate aplicate în reţele de biomonitorizare a poluării mediului cu factori poluanţi din zonele de dezvoltare de sud, sud-est şi centrală ale României. În cadrul proiectului, grupul condus de Dr. Monica Florescu a dezvoltat senzori și biosenzori enzimatici electrochimici în scopul folosirii lor ca dispozitive de detecție a ionilor metalelor grele. Parametrii optimizați ai senzorilor obținuți au permis detecția în domeniul ppb a ionilor Cd și Pb. 3. Proiect PNCDI II – PARTENERIATE - BIOMEG -Bioacumularea metalelor grele în lanţul sol-legume-om (nr. CNMP 2386 - Coordonator Conf.dr. Camelia Varga- Universitatea de Nord, Baia Mare) (Coordonator local UTBV – Conf. Dr. Marius Alexandru Moga; mogas@unitbv.ro) Proiectul BIOMEG (2008-2010) a avut ca obiectiv principal stabilirea corelațiilor complexe între: nivelul contaminării cu metale grele (Pb, Cu, Zn, Cd) a solurilor din zona Baia Mare (elaborarea

hărților de dispersie a poluanților și identificarea zonelor mai contaminate) mecanismele de bioacumulare a metalelor grele în legumele cultivate pe solurile agricole poluate și

pe solurile agricole reabilitate cu zeoliți, impactul poluării cu metale grele asupra stării de sănătate și a performanțelor școlare ale copiilor

din zonele puternic afectate de poluarea cu metale grele Participanți în proiect: conf. univ. dr. Marius Moga, conf. univ. dr. Mihaela Badea, șef lucrări dr Nicoleta Taus (perioadă limitată), asist drd. Nicușor Bîgiu

Conf Dr. M. Moga mogas@unitbv.ro Coordonator proiect UTBV

Asist drd. N. Bîgiu

Conf Dr. M. Badea SL Dr N. Taus

4. Proiectul CEEX pentru tineri cercetători - Detecţia unor compuși toxici din apă, alimente și probe biologice, folosind metode enzimatice, cromatografice și spectrale (Director proiect – conf. univ. dr Mihaela Badea; mihaela.badea@unitbv.ro)- Buget - 142000 lei. Proiectul de excelență pentru tineri cercetători (cod 163 nr. 5898/18.09.2006) a realizat identificarea și optimizarea de metode cromatografice, spectrale și enzimatice destinate analizei specifice și rapide a compușilor toxici (metale grele, micotoxine) din probe de apă, alimente și probe biologice. S-au realizat următoarele activități specifice: Studii de cromatografie pe strat subțire pentru analiza de micotoxine și metale grele Obținerea și calibrarea biosenzorilor enzimatici utilizându-se enzime comerciale cât și mutante

(acetilcolinesteraze de tip Drosophila melanogaster obținute prin bioinginerie genetică și puse la dispoziție prin colaborarea cu prof. dr Jean-Louis Marty din University of Perpignan via Domitia, Franța).

Identificarea de probe de ape și alimente cu conținut potențial mărit de compuși toxici (metale grele și micotoxine).

Lucrarea Mycotoxin influence in living bodies using enzymatic and immunohistochemical detections, M. Badea, N. Taus, M. Potroviță, a primit premiul Young Scientist Paper Award în cadrul 4th International Conference on Environmental Science and Technology, Houston, July 28-31, 2008 – organizată de American Academy of Sciences. Participanți în proiect: conf. univ. dr Mihaela Badea, asist. univ. dr. Lorena Dima, asist. drd. Florin Leașu, asist drd. Nicușor Bîgiu, dr. Monica Potroviță (DSVSA Brașov). Pentru perioada următoare se are în vedere inițierea studiilor privind analiza interacţiunilor biomoleculare, utilizându-se echipamentele din Centrele de Cercetare ale facultății din Institutul PRO-DD al UTBV: Sistemul folosește rezonanța plasmonilor de suprafață (SPR) - permite monitorizarea în timp real a

interacțiunilor dintre molecule (între biomolecule sau a biomoleculelor cu diferite substanțe – medicamente, toxine, etc.) precum și caracterizarea interacțiunilor. Acest sistem permite detecția și identificarea compușilor biologic activi și analiza interacțiunilor biomoleculare prin dezvoltarea biosenzorilor.

Analizorul de citometrie în flux - se evaluează în timp real celulele și biomoleculele. Se vor realiza studii interdisciplinare de biochimie-farmacologie-microbiologie pentru evaluarea impactului factorilor de mediu și nutriționali asupra organismelor umane.

Selecţie a 7 publicaţii recente reprezentative ale grupului de cercetare 1. M.Dell'agli, C. Di Lorenzo, M.Badea, E.Sangiovanni, L.Dima, E.Bosisio, P.Restani, Plant food supplements with anti-inflammatory

properties: a systematic review (I), Critical Reviews in Food Science and Nutrition. 2013;53(4):403-413. doi: 10.1080/10408398.2012.682123. Impact Factor (2011): 4.789

2. E. Sanzini, M, Badea, AD Santos, P Restani, H. Sievers, Quality control of plant food supplements., Food Funct. Food Funct. 2011 Dec; 2(12):740-6, http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=sanzini%20badea

3. M. M. Barsan, E. M. Pinto, M. Florescu, and C. M.A. Brett, Development and characterization of a new conducting carbon composite electrode, Analytica Chimica Acta, 635 (2009) 71–78, ISSN: 0003-2670

4. Gh.Coman, C.Draghici, Heavy Metals Activity Mechanisms at Cellular Level and Possible Action on Children Bodies, in L.Simeonov (ed) NATO Science for Peace and Security Series C: Environmental Security, Environmental Heavy Metal Pollution and Effects on Child Mental Development-Risck Assessment and Prevention Strategies, Springer-verlag, Berlin, Heidelberg, New York, Science+Bussines Media B.V., 2011, 51-64, ISI;

5. M. Badea, L. Rogozea, M. Idomir, N. Taus, D.P. Balaban, JL Marty, T Noguer, G S Nunes, Biosensors for Life Sciences, in “Environmental Technologies. New Developments”, Edited by Burcu Ozkaraova Gungor, I-Tech Education and Publishing, Viena, pg. 1-24, ISBN 978-3-902613-10-3, 2007

6. M Badea, N Taus, M Potrovita, A Nicolau, L Dumitrescu, G Sechel, M Moarcas, Heavy metals influence in living bodies using enzymatic, immunohistochemical and chromatographic detections, In: Environmental Science and Technology, 2008 (vol.1), George Sorial and Jihua Hong, Eds., American Science Press, Houston, USA, Page 389-396 (2008). ISBN 978-0976885306

7. M.Badea, M.Idomir, N.Taus, C.Popescu, R.Scortea, G.Coman, C.S.Nunes, J.L.Marty, Biosensors for organophosphorus and carbamates pesticides detection from water samples, Journal of Environmental Protection and Ecology, 9(1), 2008, 33-42, ISI;

Date de contact

Nume: Conf. univ. dr. Mihaela Badea Poziţie: Prodecan activități cercetare în cadrul Facultății de Medicină email: mihaela.badea@unitbv.ro

Tel: +40 268 412185 Fax: +40 268 412185 Adresa: Facultatea de Medicină, Str. Nicolae Bălcescu Nr 56, Brașov