Stiintele socio-umaniste in contextul evolutiei globalizate
- dezvoltarea si implementarea programului de studii si cercetare postdoctorala

Curriculum Vitae

Work experience

26 February 2007 → Today

Occupation or position held: Assistant Professor
Main activities and responsibilities: Teaching and Research
Name of employer: Babes-Bolyai University Cluj-Napoca (Romania)
Type of business or sector: Education

Education and training

01 October 2002 - 27 October 2006

Title of qualification awarded: Doctorate
Principal subjects / occupational skills covered: Cloning, expression and biochemical characterization of aspartase, leucine dehydrogenase, alanine dehydrogenase - biotechnological applications
Name and type of organisation providing education and training: Babes-Bolyai University Cluj-Napoca (Romania)
Level in national or international classification: ISCED 6

01 October 2000 - 25 June 2002

Title of qualification awarded: Master Degree
Principal subjects / occupational skills covered: Cell Biology and Molecular Biotechnology
Name and type of organisation providing education and training: Babes-Bolyai University Cluj-Napoca (Romania)
Level in national or international classification: ISCED 6

01 September 1995 - 20 June 2000

Title of qualification awarded: Bachelor Degree
Principal subjects / occupational skills covered: Biology and Chemistry
Name and type of organisation providing education and training: Tiraspol State University Chisinau (Moldova, Republic of)

Other language(s): English, French, Russian

Skills and competences

• Teamwork, good ability to adapt to multicultural environments, sociability, diplomacy, communicative.
• Good organizational skills (acquired during PhD and project works ),supervision experience (with students during their dissertations), good working overtime, good experience in project management and work autonomy.
• Molecular biology: DNA and RNA purification, PCR, RT-PCR, sequencing, mutagenesis, gene cloning and expression of recombinant proteins in bacterial host.
• Biochemistry: purification of recombinant proteins, SDS-PAGE, enzymatic synthesis, circular dichroism, spectrofluorimetry, enzyme assays, western blot, protein concentration measurements.
• Operating systems: Windows, Macintosh
• Office Software: Microsoft Office, BioEdit, VectorNTI, KaleidaGraph, PerlPrimer
• Reading, sudoku, playing bowling, traveling, music

Identificarea prin tehnici de biologie moleculara a microorganismelor ce populeaza obiecte din patrimoniu cultural

Stadiul actual al cunoasterii

Bacteriile sunt organisme cu organizare structurală simplă, dar foarte adaptate la cele mai diverse condiţii de mediu. Bacteriile sunt unicele forme de viaţă care sunt capabile să supraveţuiască în condiţii extreme de temperatură, presiune, umiditate, conţinut de oxigen, pH, lumină.

Aceste microorganisme sunt capabile să se dezvolte pe medii anorganice simple care conţin o sursă principală de carbon şi azot, din care îşi pot sintetiza toate componentele necesare (aminoacizi, nucleotide etc). Datorită acestor caracteristici, bacteriile pot supravieţui în medii “neprielnice” la prima vedere pentru oricare altă formă de viaţă şi sunt răspândite peste tot, existand foarte putine nise în care acestea să nu existe.

Operele de artă conţin atât substanţe anorganice cât şi organice, care devin micronişe ecologice pentru dezvoltarea diferitor microorganisme. Cele mai expuse pericolului biodegradării sunt operele de artă descoperite recent şi expuse publicului. Clasele principale de microorganisme care sunt asociate şi distrug operele de artă din patrimonii sunt bacteriile, algele şi ciupercile de mucegai. Toate aceste microorganisme au nevoie de apă în primul rând pentru creştere, iar algele au nevoie şi de lumină. Bacteriile sunt grupul de microorganisme care se pot dezvolta chiar înainte de crearea picturii sau în momentul realizări ei. Dezvoltarea bacteriilor sub forma unui film sub straturile de vopsea din fresce sau picturi poate duce la desprinderea acestuia de substratul de bază şi nu se poate vizualiza cu ochiul liber în fazele incipiente. Cianobacteriile şi algele se dezvoltă în special pe frescele exterioare, unde lumina şi umiditatea sunt mai abundente comparativ cu spaţiile închise. În afara modificării aspectului estetic acestea contribuie de asemenea la degradarea lor prin „escuamarea” stratului exterior. În plus, algele şi cianobacteriile pot deveni ulterior o sursă de materie organică pentru dezvoltarea bacteriilor, provocând o deteriorare şi mai accentuată. Aceste microorganisme pot afecta nu numai straturile superficiale, dar şi pe cele de la bază cum ar fi zidăria, mortarul etc.

Principalele grupuri taxonomice identificate în diverse opere de artă (în special fresce şi pictură) sunt limitate la câteva grupuri mai importante: de la bacterii genurile Pseudomonas, Arthrobacter, Streptomyces (Ciferi şi colab., 1999), de la ciuperi Penicillium, Aspergillus, Cladosporium, Chaetomium, Alternaria, de la alge Chlorella, Pseudococcomyxa, Pseudopleurococcus, iar dintre cianobacterii Lyngbya şi Nostoc (Albertano şi colab., 1991).

Metodele morfologice de identificare a bacteriilor sunt dificile si frunizeaza putine informatii despre apartenenta la un anumit gen sau specie. Testele biochimice sunt si ele ambigue in identificarea bacteriilor. Metodele de biologie moleculara predomina.

Obiective

Studiul îşi propune identificarea comunităţlor bacteriene care există pe suprafaţa operelor de artă cu ajutorul tehnicilor moleculare. Identificarea acestor comunităţi se va baza pe amplificarea prin PCR a fragmentelor din genele pentru ARN ribosomal. În genoamele bacteriene există cel puţin o copie pentru gena pentru ARNr 16S. Unele studii arata ca numarul acestor gene variaza de la o specie la alta (Pei si col., 2010 ). În dependenţă de condiţiile de păstrare se pot identifica şi eventualele comunităţi de bacterii care au fost asociate iniţial cu obiectul studiului. Deoarece vopselele mai vechi conţineau şi diverse componente organice acestea sunt un mediu favorabil pentru dezvoltarea bacteriilor înainte de aplicarea lor.

Pentru identificarea comunitatilor bacteriene din diverse opere de arta se va realiza amplificarea unor fragmente din genele pentru ARNr atat din culturi insamantate cu mici parti din obiecte sau direct fara cultivare. Metoda amplificarii directe este mai dificila din cauza cantitatii foarte mici de ADN disponibil, dar rezultatele indica varietatea cea mai apropiata de adevar a componentei comunitatii. Datele recente arata ca jumatate din speciile comuntatilor sunt bacterii necultivate (Rappe si Giovannoni, 2003). In cazul unor grupuri taxonomice numarul bacteriilor necultivate poate ajunge pana la 90%. Pentru a nu omite din comunitate prezenta unor grupuri care nu pot fi cultivate este indicata identificarea lor prin PCR cu ajutorul unor amorse specifice grupului taxonomic particular (Schloss si Handelsman, 2004).

Determinarea tipului de microorganisme care populează operele de artă este importantă pentru stabilirea modalităţii de combatere a lor şi a metodei optime de conservare. Identificarea comunitatilor de microorganisme care sunt prezente in diverse opere de arta reprezinta o noutate pentru Romania. Utilizarea metodelor moderne de biologie moleculară în acest scop prezintă un real avantaj faţă de metodele clasice, datorită faptului că pot identifica microorganismele prezente în fazele în care acestea nu sunt încă vizibile şi pot detecta cu precizie tipul de microorganism.

Tehnicile de biologie moleculara utilizate pentru realizarea proiectului vor cuprinde amplificarea unor fragmente din gena pentru ARN ribosomal 16S. In acest scop se va utiliza tehnica PCR pentru amplificarea in vitro a unor secvente de ADN specifice. Pentru amplificarea prin PCR se vor utiliza oligonucleotide universale, descrise in literatura (Wang si Qian, 2009). Conservarea unor regiuni din genele pentru ARNr 16S, face posibila amplificarea simultana intr-o singura reactie a mai multe fragmente de pe mai multe matrite de ADN. Moleculele de ARNr formeaza structuri secundare de tipul buclelor si tulpinilor datorita complementaritatii interne a moleculei. Unele din aceste bucle sunt conservate la marea majoritate a bacteriilor, ceea ce denota o functie importanta a lor. Aceste secvente conservate fac posibila amplificarea printr-o singura reactie PCR a diverselor fragmente din gena pentru ARNr 16S de pe diverse matrite, care in cazul de fata vor genoamele bacteriene.

Desfasurarea studiului

Selectia oligonucleotidelor pentru amplificarea prin PCR este o etapa sensibila deoarece ultimele date acumulate in bazele de date (Ribosomal Database Project) au aratat o serie de polimorfisme inclusiv in regiunile conservate (Cole si col., 2009). Gena pentru ARNr 16S este impartita in mai mulre regiuni variabile, notate de la V1 pana la V9. Gena pentru ARNr 16S de la Escherichia coli este utilizata ca si gena raportoare in cazul genelor de la alte specii. Pentru identificarea comunitatilor bacteriene de pe diverse sau din compozitia diverselor obiecte se vor utiliza doar cateva regiuni din gena. In aceste scop se va utiliza tehnica PCR de amplificare a fragmentelor ADN utilizand o ADN polimeraza specifica. Produsii PCR vor constitui un amestec de fragmente de marimi diferite si variate ca si compozitie. Separarea fragmentelor in dependenta de marimea lor se poate realiza prin electroforeza in gel de agaroza. Fragmentele corespunzatoare ca si marime vor fi purificate din gelul de agaroza cu kituri specifice. Deoarece ADN purificat va constitui un amestec de diferite tipuri de molecule de ADN, care nu pot fi secventializate direct, se va recurge la clonarea acestui amestec de fragmente. In acest scop se va utiliza un kit specific pentru clonarea fragmentelor PCR in vectori de clonare. Vectorii de clonare recombinati (vectorii ce contin fragmentele de interes) vor fi introdusi prin transformare in celule gazda de E. coli. Selectia primara a clonelor recombinate se va realiza pe mediu cu antibiotic, iar fiecare clona rezultata va contine doar un singur tip de ADN plasmidic care respectiv va contine doar un singur fragment de ADN din gena pentru ARNr 16S. Coloniile rezultate vor servi la propagarea ADN p[lasmidic recombinat si purificarea lui. Diversele tipuri de ADN plasmidic vor fi grupate in primul rand dupa marimea lor, iar ulterior se va face o selectie primara prin realizarea unor harti de restrictie. Aceasta selectie va permite evitarea analizei multiplelor clone de aclasi tip. Cateva clone din fiecare categorie vor fi secventializate cu amorse specifice vectorului de clonare. Secvenetele obtinute vor fi analizate si comparate cu cele existente in bazele de date in scopul atribuirii lor conform grupului taxonomic.

Lista de lucrari

• Mot A.C., Roman A., Lupan I., Kurtz D, Silaghi-Dumitrescu R., 2010. Towards the Development of Hemerythrin-Based Blood Substitutes, PROTEIN JOURNAL, 29 (6): 387-393.
• Chiriac M., Lupan I., Popa F., Palibroda N., Popescu O., 2010. Enzymatic synthesis of some 15N-labelled l-amino acids, Isotopes Environ. Health Stud., 46: 2, 249 — 254
• Lupan I., Valimareanu S., Coste A., Popescu O., 2010. Molecular cloning of agglutinin gene from Galanthus nivalis for Lettuce transformation, Rom. Biotech. Letters, 15(2), 69-77.
• Kaucsar T., Pasca S., Ferencz B.K., Chira S., Lupan I., Dronca E., Nemes B., Iftene F., Dronca M., 2009. Investigation of the paraoxonase 1 (PON1) promoter polymorphism C(-108)T and activities in autism spectrum disorders. Rom. J. Biochem., 46, (1) 13–23.
• Lupan I., Chira S., Chiriac M., Palibroda N., Popescu O., 2008. Enzymatic Synthesis of 15N-L-aspartic Acid Using Recombinant Aspartase from Escherichia coli K12, Rev. Chim., 59(11), 1216-1217.
• Chiriac M., Lupan I., Bucurenci N., Popescu O., Palibroda N., 2008. Stereoselective synthesis of L-[15N] amino acids with glucose dehydrogenase and galactose mutarotase as NADH regenerating system, J.f Label Compd. Radiopharm., 51, 171-174.
• Nagy Cs.I., Lupan I., Ferencz B.K., Popescu O., 2007. Cloning and expression of the gene encoding phosphoketolase in Pseudomonas aeruginosa 15442, Annals of West University of Timisoara, Chemistry, 16(3), 73-80.
• Nagy Cs.I., Lupan I., Ferencz B.K., Popescu O., 2006. Cloning of the gene for phosphoketolase (xfp) from Synechocystis sp. PCC6803, Annals NSCB, XI, 348-352.
• Lupan I., and Popescu O., 2006. Unexpected influence of His-tag at the C-terminus of the leucine dehydrogenase from Bacillus stearothermophilus on its thermostability and activity, Annals NSCB, XI, 330-335.
• Chiriac M., Lupan I., Popescu O., Palibroda N., Farcas S., 2005. Enzymatic synthesis of L-[15N]-valine and L-[15N]-leucine, Studia Universitatis Babes-Bolyai, Physica, l-3, 177-182.
• Lupan I., Ferencz B.K., Popescu O., 2005. Cloning and expression of the gene for leucine dehydrogenase from Bacillus stearothermophilus, Annals NSCB, X, 336-340.
• Lupan I., Chiriac M., Popescu O., 2004. Cloning and expression of the gene for leucine dehydrogenase from Bacillus subtilis. Annals NSCB, IX, 209-213.