NAMUR+

Nanomaterjalide tehnoloogiate ja uuringute keskus (NAMUR+), 01.01.2017– 31.12.2021.
Riikliku tähtsusega teaduse infrastruktuuri toetamine teekaardi alusel, Euroopa Regionaalarengu Fond, projekt No 2014‐2020.4.01.16‐0123.

Projekti juht: Tartu Ülikool, TÜ (Dr. V. Kisand). Partnerid: Tallinna Tehnikaülikool (Dr. M. Kauk-Kuusik) ja Keemilise ja Bioloogilise Füüsika Instituut, KBFI (Dr. A. Kahru). Projekti kogumaksumus on 1 782 135 EUR, millest KBFI osa on 270 000 EUR. Projekti omafinantseering on 5%.

KBFI poolsed põhitäitjad: Dr. K. Kasemets, Dr. I. Blinova ja Dr. V. Aruoja

Eesti teadustaristu teekaardi objekti, „Nanomaterjalide tehnoloogiate ja uuringute keskuse“ (NAMUR+) põhieesmärk on välja arendada tipptasemel taristu nanomaterjalide uurimiseks ja rakendamiseks ning koondada see koos partnerite kõrgetasemelise uurimiskompetentsiga atraktiivseks multifunktsionaalseks nanomaterjalide ja nanoturvalisuse alaseid TA-teenuseid pakkuvaks tõmbekeskuseks. Selline keskus põhineb materjalide ja kõrgefektiivse energeetika (TÜ ja TTÜ) ning nanoturvalisuse (KBFI Keskkonnatoksikoloogia labor) teadusgruppide kompetentsil.

NAMUR+ projekti eesmärgiks nanoturvalisuse valdkonnas on täiendada KBFI Keskkonnatoksikoloogia labori taristut nanomaterjalide bioloogiliste mõjude ja ohtlikkuse  uuringuteks. Loodav taristu võimaldab iseloomustada nanomaterjalide ohutust nii tootjale, tarbijale kui ka ümbritsevale keskkonnale ning leida nanomaterjalidele uusi bio- ja meditsiinivaldkonnaga seotud kasutusalasid. Erinevate teenuste raames on võimalik hinnata nanomaterjalide keskkonnaohtust vetikatele, kirpvähilistele ja veetaimedele (OECD standardtestid), antimikroobseid omadusi, tsütotoksilisust imetajate rakkudele ja nanoosakeste bio-interaktsioone.

Projekti tulemused

NAMUR+ projekti tulemusena on hangitud ja töösse rakendatud 3 baaskonfiguratsioonis aparatuuri tugistruktuuri, mis moodustavad ühe osa KBFI nanoturvalisuse infrastruktuurist :

Ökotoksikoloogia tugistruktuur

Termostateeritav ja valgusreguleeritav kliimakamber AlgaeTron AG230  (A) keskkonnaohutuse testide läbiviimiseks ja stereomikroskoop Nikon SMZ1270 (B) koos videokaameraga testorganismide visualiseerimiseks. Testorganismid Daphnia magna (C) ja Thamnocephalus platyurus (D) pildistatud Nikon SMZ1270 stereomikroskoobiga.

In vitro toksikoloogia tugistruktuur

UVA-kliimakamber Climacell 111 EVO (A) nanomaterjalide antimikroobsuse ja ohutuse uuringuteks, mikroplaadipesija ThermoScientificTM Wellwash ELISA (B) testide läbiviimiseks ja automatiseeritud rakulugeja Logos Biosystems Luna-IITM(C) koekultuurirakkude arvukuse ja elulevuse määramiseks ning invertmikroskoop Zeiss Axio Vert.A1 (D) koos videokaameraga Axiocam 208 rakukultuuride visualiseerimiseks.

Nano-bio interaktsioonide tugistruktuur

Laser-skaneeriv konfokaalmikroskoop Zeiss LSM800 nanomaterjalide ja rakkude interaktsioonide uurimiseks.

Projekti raames jätkatakse kompetentse personali koolitamist hangitud seadmete kasutamiseks, millega tagatakse nanoturvalisuse uuringute taristu edukas kasutamine teadus- ja arendustööks ning uute teenuste väljatöötamiseks.

Artiklid, kus on avaldatud tänu projektile NAMUR+:

  1. Blinova, I., Lukjanova, A., Muna, M., Vija, H. and Kahru, A. (2018). Evaluation of the potential hazard of lanthanides to freshwater microcrustaceans. Science of the total Environment, 642, 1100−1107. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2018.06.155
  2. Muna, M., Blinova, I., Kahru, A., Vinković Vrček, I., Pem, B., Orupõld, K., Heinlaan, M. (2019). Combined effects of test media and dietary algae on the toxicity of CuO and ZnO nanoparticles to freshwater microcrustaceans Daphnia magna and Heterocypris incongruens: food for thought. Nanomaterials, 9 (1), 23. https://doi.org/10.3390/nano9010023
  3. Kasemets, K., Käosaar, S., Vija, H., Fascio, U., Mantecca, P. (2019). Toxicity of differently sized and charged silver nanoparticles to yeast Saccharomyces cerevisiae BY4741: a nano-biointeraction perspective. Nanotoxicology, 13, 1041-1059. https://doi.org/10.1080/17435390.2019.1621401
  4. Rosenberg, M., Azevedo, N. F., Ivask, A. (2019). Propidium iodide staining underestimates viability of adherent bacterial cells. Scientific Reports 9, e6483. https://doi.org/10.1038/s41598-019-42906-3
  5. Joonas, E., Aruoja, V., Olli, K., Kahru, A. (2019). Environmental safety data on CuO and TiO2 nanoparticles for multiple algal species in natural water: Filling the data gaps for risk assessment. Science of The Total Environment, 674, 973−980. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2018.07.446
  6. Heinlaan, M., Kasemets, K., Aruoja, V., Blinova, I., Bondarenko, O., Lukjanova, A., Khosrovyan, A., Kurvet, I., Pullerits, M., Sihtmäe, M., Vasiliev, G., Vija, H., Kahru, A. (2020). Hazard evaluation of polystyrene nanoplastic with nine bioassays did not show particle-specific acute toxicity. Science of The Total Environment, 707, 136073. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2019.136073
  7. Khosrovyan, A., Kahru, A. (2020). Evaluation of the hazard of irregularly-shaped co-polyamide microplastics on the freshwater non-biting midge Chironomus riparius through its life cycle. Chemosphere, 244, 125487. https://doi.org/10.1016/j.chemosphere.2019.125487
  8. Khosrovyan, A., Gabrielyan, B., Kahru, A. (2020). Ingestion and effects of virgin polyamide microplastics on Chironomus riparius adult larvae and adult zebrafish Danio rerio. Chemosphere, 259, 127456. https://doi.org/10.1016/j.chemosphere.2020.127456
  9. Selmani, A., Ulm, L., Kasemets, K., Kurvet, I., Erceg, I., Barbir, R., Pem, B., Santini, P., Delač Marion, I., Vinković, T., Krivohlavek, A., Sikirić, M.D., Kahru, A., Vinković Vrček, I. (2020). Stability and toxicity of differently coated selenium nanoparticles under model environmental exposure settings. Chemosphere, 250, 126265. https://doi.org/10.1016/j.chemosphere.2020.126265
  10. Galić, E., Ilić, K., Hartl, S., Tetyczka, C., Kasemets, K., Kurvet, I., Milić, M., Barbir, R., Pem, B., Erceg, I., Sikirić, M.D., Pavičić, I., Roblegg, E., Kahru, A., Vinković Vrček, I. (2020). Impact of surface functionalization on the toxicity and antimicrobial effects of selenium nanoparticles considering different routes of entry. Food and Chemical Toxicology, 144, 111621. https://doi.org/10.1016/j.fct.2020.111621
  11. Spiridonova, J.; Mere, A.; Krunks, M.; Rosenberg, M.; Kahru, A,; Danilson, M.; Krichevskaya, M.; Oja Acik, I. (2020). Enhanced Visible and Ultraviolet Light-Induced Gas-Phase Photocatalytic Activity of TiO2 Thin Films Modified by Increased Amount of Acetylacetone in Precursor Solution for Spray Pyrolysis. Catalysts, 10 (9). https://doi.org/10.3390/catal10091011
  12. Kubo, A.-L., Vasiliev, G., Vija, H., Krishtal, J., Tõugu, V., Visnapuu, M., Kisand, V., Bondarenko, O.M. (2020). Surface carboxylation or PEGylation decreases CuO nanoparticles’ cytotoxicity to human cells in vitro without compromising their antibacterial properties. Archives of Toxicology. https://doi.org/10.1007/s00204-020-02720-7
  13. Rosenberg, M.; Visnapuu, M.; Vija, H.; Kisand, V.; Kasemets, K.; Kahru, A.; Ivask, A. (2020). Selective antibiofilm properties and biocompatibility of nano-ZnO and nano-ZnO/Ag coated surfaces. Scientific Reports, 10 (1). https://doi.org/10.1038/s41598-020-70169-w

Kontaktinfo