Identifikācijas numurs: 1.1.1.3/1./24/A/156
Tips: Eiropas Reģionālās attīstības fonds (ERAF)
Projekta ilgums: 01.05.2025. – 30.04.2027.
Kopējais finansējums: 855 505 EUR
ERAF finansējums: 596 287 EUR
Projekta sadarbības partneris: Latvijas Universitātes Cietvielu fizikas institūts (LU CFI)
Atbildīgais no LU CFI: Dr. Viviana Andrea Claveria Pizarro
Projekta MIRACLE mērķis ir izstrādāt reāllaika monitoringa platformu kritiskiem analītiem orgānu uz čipa modeļos, integrējot multimodālus sensorus vienreizlietojamā papildinājuma tvertnē, kas balstīta uz optiskās fluorescences dzēšanu un impedances spektroskopiju. Piedāvātais risinājums ietvers optisko noteikšanu skābeklim, glikozei un pH, kā arī impedances spektroskopiju audu integritātes uzraudzībai. Optiskie sensori tiks iestrādāti vienreizlietojamā tvertnē, nodrošinot efektīvu un mērogojamu platformu progresīvai monitorēšanai, nesamazinot modeļa fizioloģisko atbilstību. Impedances spektroskopijas vienība tiks integrēta Cellbox Labs instrumenta sadalītājā, tādējādi nodrošinot visaptverošu nākamās paaudzes orgānu uz čipa platformu. Šis projekts risinās kritiskus trūkumus pašreizējās orgānu uz čipa tehnoloģijās, tostarp reāllaika monitoringa trūkumu svarīgiem parametriem, kas būtiski ietekmē šūnu dzīvotspēju un eksperimentālos rezultātus.
PROJEKTA PROGRESS
01.04.2026. - 30.06.2026.
Pārskata perioda ietvaros ir saņemti jauno konteineru rezervuāri, un darbs rit pie trīs interfeisu testēšanas: rezervuāra vāciņš - pneimatikas plate, rezervuāra vāciņš - rezervuārs, rezervuāris - Cellbox Labs Ultem manifolds. Ultem manifolda interfeisam izgatavotas trīs dažādu augstumu piespiešanas pamatnes, kas ļaus saspiest E-140 formētu blīvgredzenu dažādos apjomos. Pneimatikas plates interfeiss ir izmainīts un notestēts, un šobrīd atbilst nepieciešamajiem hermētiskuma rādītājiem.
Ir saņemti jaunākie iespiedshēmu plašu (PCB) projektējumi, un atbilstoši tiem ir veikta ULTEM kolektora, kā arī pārējā kolektora metāliskā korpusa konstrukcijas pielāgošana, lai nodrošinātu jauno PCB integrāciju. Pašlaik tiek veikta izstrādāto PCB eksperimentālā validācija, izmantojot standartizētus references šķidrumus, ar mērķi raksturot to veiktspēju kontrolētos un reproducējamos apstākļos. Sistēmas radiofrekvenču raksturlielumi tiek izvērtēti, analizējot gan atstarotos signālus un atbilstošos izkliedes parametrus S₁₁ un S₂₂, gan pārraidītos signālus, ko raksturo parametri S₂₁ un S₁₂.
Tāpat ir uzsākts darbs pie references modeļa kvantitatīvās raksturošanas. Pašlaik tiek izvērtēta šūnu barjeras caurlaidība, kā arī plūsmas ātruma svārstību ietekme uz tās integritāti un funkcionālajiem parametriem. Iegūtie rezultāti ļaus noteikt sagaidāmo bazālo caurlaidības variabilitāti standartizētos apstākļos, ko turpmāk plānots izmantot kā atskaites līmeni barjeras stāvokļa novērtēšanai ar impedances spektroskopijas palīdzību.
01.02.2026. - 31.03.2026.
Projekta pārskata perioda posmā, veicot testus ar o-veida blīvējumiem, tika secināts, ka secināts, ka tolerance, kas nepeiciešama, lai o-veida blīvējumu noturētu vietā ir maza, un pastāv risks izstrādāt dizainu, kam būs zems ražošanas ražīgums. Tā rezultātā strādājot kopā ar spiedliešanas partneri tika finalizēts rezervuāra dizains izmantojot 2K procesu un TOPAS E-140 materiālu.
Tāpat arī tika pārstrādāti PCB dizaini, jo daļa no platēm saturēja komponentes, kam tika izziņots atcelšanas (sunset) periods, kas nozīmē dizains nebūtu ilglaicīgs. Pirmie PCB testi tika veikti ar mērķi pārbaudīt slēgumu.
01.11.2025. - 31.01.2026.
Pārskata perioda laiakā ir pabeigts darbs pie patēriņa komponentes dizaina un pašlaik tiek izvērtēti veidnes konstrukcijas risinājumi. Tāpat ir pabeigts darbs pie PCB dizainiem un iesniegti pasūtījumu daudzslāņu zemētajai platei. Arī impedances spektroskopijai paredzētie mehāniskie mezgli ir pabeigti, pasūtīti un pārbaudīti.
Turpinās darbs pie pretenziju pārformulēšanas un potenciālās atbildes gatavošanas EPO meklējumam.
01.08.2025. - 31.10.2025.
Projekta ietvaros tikusi veikta rezervuāra prototipēšana- tā tiek tiek turpināta divos virzienos: pirmkārt, saskarnes slāņa izstrāde rezervuāru blīvēšanai ar Ultem kolektoriem, otrkārt, atvilkuma leņķu optimizācija spiedliešanas formām.
Tāpat tiek turpināts darbs pie galvenā kolektora PCB dizaina, kur tiek veiktas optimizācijas gan shēmplates dizainā, gan programmaparatūrā. Mērķis ir palielināt I2C komunikācijas ātrumu un novērst kļūdas, kas citādi varētu izraisīt TEER signāla dreifu turpmākajos darbos.
Paralēli tiek veikta ehnoloģiju tiesību (nemateriālo aktīvu) iegūšana, apstiprināšana un aizstāvēšana.
01.05.2025. - 31.07.2025.
Projekta ietvaros uzsākts aktīvs darbs gan pie īstenošanas, gan vadības aktivitātēm. Šajā posmā projekta aktivitāšu ietvaros veikta lietotāju vajadzību izpēte un apkopots sākotnējais lietotāju atsauksmju kopums, uz kura pamata tika izstrādāts pirmais funkcionālais specifikācijas uzmetums. Tika radīts sākotnējais rezervuāra dizains, kurā izmantots termoplastisks materiāls ar pārklājumu no elastīga TPE materiāla, lai nodrošinātu efektīvu integrāciju ar šķidruma padeves kolektoru. Tāpat arī sadarbībā ar partneri Nīderlandē tika veikti pirmie konceptuālie eksperimenti, izmantojot komerciāli pieejamus signāla ģeneratorus un analīzes platformas, lai validētu pieeju impedances spektroskopijas signālu pārvadei. Šo testu rezultātā tika izstrādāti pirmie daudzkanālu kolektora dizaini ar skrūvējamiem, elektriski izolētiem un zemētiem elektrodiem, kas piemēroti precīziem mērījumiem.