Copyright 2018 INOE 2000. All rights reserved.
Transnational Call
2017
Odată cu cresterea recunoasterii publice a amenintărilor din partea bolilor induse de bacterii si potentiala lor izbucnire în rândul comunitătilor dens populate un dispozitiv biosenzor portabil intrinsec ieftin bazat pe utilizarea LPGFS, care poate efectua identificarea rapidă si precisă a infectiei cu E. Coli este foarte solicitat pentru a răspunde unor astfel de situatii dificile si pentru a controla daunele pe care aceste boli le-ar putea provoca. Putem afirma că utilizarea dispozitivului va permite să se mărească considerabil nivelul de bunăstare sanitară si epidemiologică a populatiei si să se prevină astfel de incidente în viitor. Deoarece sunt mai robuste, mai ieftine, mai simple si permit proiectarea adecvată a dispozitivelor portabile comparativ cu senzorii SPR, LPGFS nu sunt dedicati aproape exclusiv utilizării în laborator.

  • Iunie 2018 Kick-off meeting, a avut loc in Italia
  • August 2019 Project meeting, a avut loc in Romania
  • 2019 Workshop: ECOLISENS - E. Coli Detection, August 6-8, (Brasov, Romania - Organizator Laurentiu Baschir)
  • Iulie 2020 Interviu proiect - Comisie - MANUNET - (Testimonial.pdf)

https://www.manunet.net/success-stories/266-long-period-grating-fibre-sensor-device-for-e-coli-detection.html
Contact
Rezultate - Diseminare
Parteneri
Rezumat
Pagina de start
Senzor cu retea de lunga perioada în fibra optica pentru detectia E. Coli.
Acronim: ECOLISENS
Coordonator: Institutul National de R&D pentru Optoelectronica, INOE 2000 - Romania
Ref.: MNET17/NMCS0042
Rezultate

Cereri Brevete

1. A / 00689/2018 - "Interferometric optoelectronic device in passive optical fiber type TWIN-LPG for the detection of Escherichia coli and Klebsiella pneumoniae bacteria in water from the current network"

2. A / 00234/2020 - "Device with passive optical fiber optoelectronic sensor with a long period of modulation of the refractive index of the core for determining the fluid level in a closed enclosure"



Lucrari Stiintifice

2018

1.     D. Savastru, S. Miclos, R. Savastru, I. Lancranjan, "Simulation and design of a LPGFS system for detection of Escherichia coli bacteria infestation in milk", J. Optoel. Adv. Mat., 20 (11-12), 610-617, 2018.

2019

2.    Sorin Miclos, Dan Savastru, Roxana Savastru, Ion Lancranjan, "Transverse mechanical stress and optical birefringence induced into singlemode optical fibre embedded in a smart polymer composite material", Comp. Struct., 218, 15-26, 2019.
3.    D. Savastru, S. Miclos, R. Savastru, I. I. Lancranjan, "Analysis of mechanical vibrations applied on a LPGFS smart composite polymer material", Comp. Struct., 226, 111243, 2019.  
4.    S. Miclos, D. Savastru, R. Savastru, I. Lancranjan, "The Simulation and Design of a LPGFS System for detection of Klebsiella in Water", Optoel. Adv. Mat. - Rap. Comm, 13 (1-2), 56-62, 2019.
5.    D. Savastru, S. Miclos, R. Savastru, I. Lancranjan, "Automobile Structural Health Monitoring Performed Using Long Period Grating Fiber Sensors", UPB Sci. Bull. A, 81 (2), 233-244, 2019.
6.    S. Miclos, D. Savastru, R. Savastru, I. Lancranjan, "Torsion Sensor Made of A Super Structure Fiber Bragg Grating Embedded Into Polymer Matrix of an Automobile Composite Material Mechanical Part", UPB Sci. Bull. A, 81 (3), 217-228,  2019.
7.    D. Savastru, S. Miclos, R. Savastru, F. G. Elfarra, I. Lancranjan, "Composite material damage monitoring using embedded in polymer matrix optical fiber bragg grating or long period grating sensors", U.P.B. Sci. Bull., Series A, Vol. 82, Iss. 1, pp.: 253-270, 2020, ISSN 1223-7027, IDS No: KR8AI.
8.    A. Popescu, M. Stafe, D. Savastru, L. Baschir, C. Negutu, N. Puscas, "Study of Surface Plasmon Resonance Structure with As2S3 Amorphous Chalcogenide Compound Waveguide", UPB Sci. Bull. A, 81 (3), 253-264, 2019.
9.    L. Baschir, D. Savastru, A. A. Popescu, I. C. Vasiliu, M. Elisa, I. Chilibon, C. Obreja, "Spectroscopic ellipsometry studies of phosphorus oxide influence on graphene-ZnO sol-gel composite films optical properties", Digest J. Nanomat. Biostruct.
10.   L. Baschir, D. Savastru, A. A. Popescu, I. C. Vasiliu, M. Filipescu, A. M. Iordache, M. Elisa, S. M. Iordache, O. Buiu, C. Obreja, "Morphologic and optical characterization studies of the influence of reduced graphene oxide concentration on optical properties of ZnO-P2O5 composite sol-gel films", Journal of Optoelectronics and Advanced Materials Vol. 21, No. 7-8, July - August, p. 524 - 529, 2019.
11.   Aurelian A. Popescu, Mihai Stafe, Dan Savastru, Laurentiu Baschir, Constantin Negutu and Niculae Puscas, "Study of surface plasmon resonance structure with As2S3 amorphous chalcogenide compound waveguide", U.P.B. Sci. Bull.,      Series A, Vol. 81, Iss. 3, ISSN 1223-7027, 2019.
12.   D. Savastru, R. Savastru, S. Miclos, I. I. Lancranjan, "Simulation of ps laser pulses induced absorption phenomena in materials", Nonconventional Technologies Review, in press.
13.   A. Popescu, D. Savastru, S. Miclos, L. Baschir, M. Tautan, "Non-conventional contact-less method for measurement of materials thermal diffusivity coefficient", Nonconventional Technologies Review, in press.
14.   S. Miclos, L. Baschir, D. Savastru, R. Savastru, I. Lancranjan, "In?ltration in Composite Materials Polymer Matrix Using a Self-Interference Long Period Fiber Sensor", Macromol. Symp. 2020, 389, 1900071, DOI: 10.1002/masy.201900071.
15.   D. Savastru, L. Baschir, S. Miclos, R. Savastru, I. Lancranjan, "Composite Material Cracks Detection Using a Self?Interference Long Period Grating Fiber Sensor", Macromol. Symp. 2020, 389, 1900073, DOI: 10.1002/masy.201900073.
16.   A. A. Popescu, M. Stafe, D. Savastru, L. Baschir, N. Puscas, "Nonlinear Optical Surface Plasmon Resonance in Amorphous Arsenic Sul?de Films", Macromol. Symp., 2020, 389, 1900065,  DOI: 10.1002/masy.201900065.
17.   L. Baschir, A. A. Popescu, D. Savastru, S. Miclos, "Surface Plasmon Resonance Chemical Sensors Based on Amorphous Chalcogenide Waveguides", Macromol. Symp., 2020, 389, 1900066, DOI: 10.1002/masy.201900066.
18.   D. Savastru, S. Miclos, R. Savastru, C. Popa, I. I. Lancranjan, "Simulation/design and development of a long period grating fiber sensor device for pathogen bacteria detection", Acta Materialia Turcica, accepted
19.   A. Popescu, D. Savastru, S. Miclos, L. Baschir, M. Stafe, N. Puscas, "Optical resonance in As2Se3-Au plasmonic planar waveguides for chemical sensors applications", Acta Materialia Turcica, accepted

2020

20.   D. Savastru, L. Baschir, S. Miclos, R. Savastru, I.I. Lancranjan, "Temperature detector based on a SILPG structure embedded into polymermatrix of a smart composite material", Composite Structures, 2020, 245, 112318, pp. 1-7,                             doi:10.1016/j.compstruct. 2020.112318.
21.   A. A. Popescu, D. Savastru, L. Baschir, V. V. Verlan, O. Bordian, M. Stafe, N. Puscas, "Surface plasmon resonance in As2Se3 planar waveguides for the IR spectral region",  Chalcogenide Letters,  Vol. 17, No. 3, 2020, pp.117 -122, IDS            No: LD5JO.
22.   L. Baschir, S. Miclos, D. Savastru, A. A. Popescu, "Surface plasmon resonance using As2S3 film for water salinity detection", Chalcogenide Letters, Vol. 17, No. 1, January 2020, pp.:33-39, IDS No: KL5UH.


Conferinte

2018

1.    D. Savastru, S. Miclos, R. Savastru, I. Lancranjan, "The Simulation and Design of a LPGFS System for Detection of Escherichia coli Bacteria in Milk", Joint International Student Conference on Photonics & Modern Laser Applications Conference 2018, ISCP-INDLAS 2018, Alba Iulia, Romania, September 3-7, 2018.
2.    S. Miclos, D. Savastru, R. Savastru, I. Lancranjan, "The Simulation and Design of a LPGFS System for Detection of Klebsiella in Water", Joint International Student Conference on Photonics & Modern Laser Applications Conference 2018, ISCP-INDLAS 2018, Alba Iulia, Romania, September 3-7, 2018.
3.    D. Savastru, S. Miclos, R. Savastru, I. Lancranjan, "Automobile Structural Health Monitoring Performed Using Long Period Grating Fiber Sensors", International Conference of Technology for Polymeric and Composites Products - POLCOM 2018, Bucharest, Romania, 1 November 2018.
4.    S. Miclos, D. Savastru, R. Savastru, I. Lancranjan, "Torsion Sensor Made of A Super Structure Fiber Bragg Grating Embedded Into Polymer Matrix of an Automobile Composite Material Mechanical Part", International Conference of Technology for Polymeric and Composites Products - POLCOM 2018, Bucharest, Romania, 1 November 2018.
5.    D. Savastru, S. Miclos, R. Savastru, I. Lancranjan, "Composite Material Damage Monitoring Using Embedded in Polymer Matrix Optical Fiber Bragg Grating or Long Period Grating Sensors", International Conference of Technology for Polymeric and Composites Products - POLCOM 2018, Bucharest, Romania, 1 November 2018.
6.    S. Miclos, D. Savastru, R. Savastru, I. Lancranjan, "Long Period Grating Fiber Temperature Sensor Embedded Into Polymer Matrix of an Automobile Composite Material Mechanical Part", International Conference of Technology for Polymeric and Composites Products - POLCOM 2018, Bucharest, Romania, 1 November 2018.
7.    A. Popescu, M. Stafe, D. Savastru, L. Baschir, C. Negutu, N. Puscas, "Study of Surface Plasmon Resonance Structure with As2S3 Amorphous Chalcogenide Compound Waveguide" , International Conference of Technology for Polymeric and Composites Products - POLCOM 2018, Bucharest, Romania, 1 November 2018.

2019

8.    D. Savastru, S. Miclos, R. Savastru, I. I. Lancranjan, "Simulation and design of a temperature detector based on a SILPG structure embedded into polymer matrix of a smart composite polymer material", 5th International Conference on Mechanics of Composites, Lisbon, 1 - 4 July 2019.
9.    S. Miclos, D. Savastru, R. Savastru, I. I. Lancranjan, "Detection of impurities using a SILPG embedded into graphene reinforced composites",5th International Conference on Mechanics of Composites, Lisbon, 1 - 4 July 2019.
10.   L. Baschir, A.M. Iordache, D. Savastru, A. A. Popescu, I. C. Vasiliu, M. Elisa, C. Obreja, M. Filipescu, R. Trusca, M. Stchakovsky, "Spectroscopic ellipsometry studies of graphene doped binary TiO2-P2O5 nanocomposite for photocatalytic application", 8th International Conference on Spectroscopic Ellipsometry, May 26-31, Barcelona, Spain, 2019.
11.   Laurentiu Baschir, Sorin Miclos, Dan Savastru and Aurelian A. Popescu, "Surface plasmon resonance using As2S3 film for water salinity", 9th International Conference on Amorphous and Nanostructured Chalcogenides, 30 June-04 July, Chisinau, Republic of Moldova, 2019.
12.   D. Savastru, R. Savastru, S. Miclos, I. I. Lancranjan, "Simulation of ps laser pulses induced absorption phenomena in materials", The 20th International Conference of Nonconventional Technologies, ICNcT 2019, Bucharest, Romania, October 10-11, 2019.
13.   A. Popescu, D. Savastru, S. Miclos, L. Baschir, M. Tautan, "Non-conventional contact-less method for measurement of materials thermal diffusivity coefficient", The 20th International Conference of Nonconventional Technologies, ICNcT 2019, Bucharest, Romania, October 10-11, 2019.
14.   S. Miclos, L. Baschir, D. Savastru, R. Savastru, I. Lancranjan, "Detection of water molecules infiltration in composite materials polymer matrix using a self-interference long period fiber sensor", International Conference on Design and Technologies for Polymeric and Composites Products, POLCOM 2019, Bucharest, Romania, October 10-11, 2019.
15.   D. Savastru, L. Baschir, S. Miclos, R. Savastru, I. Lancranjan, "Composite material cracks detection using a self-interference long period grating fiber sensor", International Conference on Design and Technologies for Polymeric a Composites Products, POLCOM 2019, Bucharest, Romania, October 10-11, 2019.
16.   A. A. Popescu, M. Stafe, D. Savastru, L. Baschir, N. Puscas, "Nonlinear optical surface plasmon resonance in amorphous arsenic sulfide films", International Conference on Design and Technologies for Polymeric and Composites Products, POLCOM 2019, Bucharest, Romania, October 10-11, 2019.
17.   L. Baschir , A. A. Popescu , D. Savastru, S. Miclos, "Surface plasmon resonance chemical sensors based on amorphous chalcodenide waveguides", International Conference on Design and Technologies for Polymeric and Composites Products, POLCOM 2019, Bucharest, Romania, October 10-11, 2019.
18.   D. Savastru, S. Miclos, R. Savastru, C. Popa, I. I. Lancranjan, "Simulation/design and development of a long period grating fiber sensor device for pathogen bacteria detection", 2nd International Conference on Photonics Research - Interphotonics 2019, Kemer, Turkey, November 4-9, 2019.
19.   A. Popescu, D. Savastru, S. Miclos, L. Baschir, M. Stafe, N. Puscas, "Optical resonance in As2Se3-Au plasmonic planar waveguides for chemical sensors applications", 2nd International Conference on Photonics Research - INTERPHOTONICS 2019, Kemer, Turkey, 4-9 Nov. 2019.

2020

20.   S. Miclos, L. Baschir, D. Savastru,  R. Savastru,  I. Lancranjan, "Long period grating fiber sensor for detection of impurities infesting smart polymer composites", 6th International Conference on Mechanics of Composites MECHCOMP6, Porto, Portugal.
21.   D. Savastru, L. Baschir, S. Miclos, R. Savastru,  I. Lancranjan, "Smart composite using fiber optic sensors for fluid flow characterization and temperature measurement", 6th International Conference on Mechanics of Composites MECHCOMP6, Porto, Portugal.
22.   I. Lancranjan, D. Savastru, R. Savastru,  L. Baschir, S. Miclos, "FEM stress analysis of a wind turbine blade made of a smart composite material using diffraction grating optic fiber sensors" , 6th International Conference on Mechanics of Composites MECHCOMP6, Porto, Portugal.
23.   L. Baschir, D. Savastru, S. Miclos, R. Savastru,  I. Lancranjan, "FEM optimization of a smart composite material microphone using a grating fiber optic sensors", 6th International Conference on Mechanics of Composites MECHCOMP6, Porto, Portugal.
24.   R. Savastru,  D. Savastru, L. Baschir, S. Miclos, I. Lancranjan, "Analysis of smart polymer composite delamination using grating optic fiber sensors", 6th International Conference on Mechanics of Composites MECHCOMP6, Porto, Portugal.

REZUMAT

Perioada de implementare: 01/06/2018 - 31/05/2020

Proiectul ECOLISENS a avut ca scop dezvoltarea unui demonstrator pentru un dispozitiv de mici dimensiuni, portabil si ieftin pentru detectia bacteriei E. coli folosind un senzor cu fibra optica cu retea de perioada lunga (LPGFS).
Obiectivele specifice propuse au fost:
1.    Stabilirea cerintelor asociate utilizarii LPGFS pentru detectia E. coli.
2.    Determinarea raspunsului senzorului pentru modificarile indicelui de refractie corespunzatoare diferitelor concentratii de celule E. coli.
3.    Determinarea conditiilor de functionare ale senzorului.
4.    Definirea componentelor de baza ale demonstratorului.
5.    Realizarea Modulului de interogare LPGFS al demonstratorului.
6.    Realizarea Unitatii de achizitie si prelucrare a datelor a demonstratorului.
7.    Realizarea demonstratorului.
8.    Demonstrarea capabilitatilor demonstratorului dispozitivului senzor.
9.    Diseminarea rezultatelor proiectului.

Obiectivele au fost realizate dupa cum urmeaza:
1.    Stabilirea cerintelor asociate utilizarii LPGFS pentru detectia E. coli a fost realizata în cadrul Activitatii 1.1 (Determinarea cerintelor asociate utilizarii LPGFS pentru detectia E. coli) prin elaborarea modelului E. coli si prin demonstrarea ca solutia ce va fi folosita simuleaza în conditii bune E. coli.
2.    Determinarea raspunsului senzorului pentru modificarile indicelui de refractie corespunzatoare diferitelor concentratii de celule E. coli a fost realizata în cadrul Activitatii 1.2 (Simulari pentru determinarea raspuns senzor pentru diferite concentratii de E. coli) prin simularea rezultatelor obtinute la interogator, date ce au fost folosite ulterior pentru testarea demonstratorului.
3.    Determinarea conditiilor de functionare ale senzorului a fost realizata în cadrul Activitatii 1.3 (Determinarea conditiilor de functionare ale senzorului) prin elaborarea modelului senzorului LPGFS, folosind ca date de intrare caracteristicile fibrei optice SMF28e+ (material, diametre, indici de refractie) si prin determinarea caracteristicilor LPG (pas si lungime), care stau la baza realizarii senzorului LPGFS.
4.    Definirea componentelor de baza ale demonstratorului a fost realizata în cadrul Activitatii 2.1 (Proiectarea arhitecturii demonstratorului) prin elaborarea documentatiei de proiectare a demonstratorului. Proiectul a fost elaborat pentru doua variante de montaj: montajul prin reflexie (figura din stanga) si cel prin transmisie (figura din dreapta).

        





 
5.    Modulul de interogare LPGFS al demonstratorului a fost realizat în cadrul Activitatii 3.1 (Realizarea Modulului de Interogare a Senzorului).
6.    Unitatea de achizitie si prelucrare a datelor a demonstratorului a fost realizata in cadrul Activitatii 3.2 (Realizarea Unitatii de Achizitie si Prelucrare a Datelor).
7.    Demonstratorului a fost realizat în cadrul Activitatii 4.1 (Realizarea demonstratorului).
8.    Demonstrarea capabilitatilor demonstratorului dispozitivului senzor a fost realizata în cadrul Activitatii 5.1 (Testarea demonstratorului), fiind testat demonstratorul, iar rezultatele au fost evaluate. Demonstratorul a fost testat cu solutii de a-Galactosidaza de diferite concentratii, rezultatele aratand o sensibilitate a senzorului:













                                         Sensibilitatea senzorului la diferite concentratii.

9.    Diseminarea rezultatelor proiectului a fost realizata în cadrul Activitatilor 1.4, 3.3 (Diseminare si întâlnire de lucru) si în cadrul Etapelor 4 si 5, prin realizarea site-ului proiectului si a primei întâlniri de lucru a Consortiului si prin elaborarea de articole stiintifice si participarea cu lucrari la conferinte stiintifice;

Rezultate estimate:
1.    Stabilirea cerin?elor asociate utilizarii LPGFS pentru detectia E. coli.
2.    Determinarea raspunsului senzorului pentru diferite concentratii de E. coli prin simulari.
3.    Stabilirea conditiilor de functionare ale senzorului.
4.    Documentatia de proiectare a demonstratorului.
5.    Modulul de Interogare al demonstratorului.
6.    Unitatea de Achizitie si prelucrare a datelor.
7.    Demonstrator functional.
8.    Testarea si evaluarea rezultatelor testarii.
9.    Website proiect.
10.    Publicarea de articole stiintifice, participarea la conferinte internationale si activitati de brevetare.

Rezultate obtinute:
1.    S-au stabilit cerintele asociate utilizarii LPGFS pentru detectia E. coli, în cadrul Activitatii 1.1 (Determinarea cerintelor asociate utilizarii LPGFS pentru detectia E. coli).
2.    S-a determinat raspunsul senzorului pentru diferite concentratii de E. coli prin simulari, în cadrul Activitatii 1.2 (Simulari pentru determinarea raspuns senzor pentru diferite concentratii de E. coli).
3.    S-au stabilit conditiile de functionare ale senzorului, în cadrul Activitatii 1.3 (Determinarea conditiilor de functionare ale senzorului).
4.    A fost elaborata documentatia de proiectare a demonstratorului, în cadrul Activitatii 2.1 (Proiectarea arhitecturii demonstratorului).
5.    A fost realizat Modulul de Interogare al demonstratorului, în cadrul Activitatii 3.1 (Realizarea Modulului de Interogare a Senzorului).
6.    A fost realizata Unitatea de achizitie ?i prelucrare a datelor a demonstratorului, în cadrul Activitatii 3.2 (Realizarea Unitatii de Achizitie si Prelucrare a Datelor).
7.    A fost realizat un demonstrator functional, în cadrul Activitatii 4.1 (Realizarea demonstratorului).
8.    A fost testat demonstratorul.
9.    A fost realizat Website-ul proiectului: http://ecolisens.inoe.ro/