Biosensoristica & Bioelettronica

Presso l’istituto NANOTEC, sono in corso diverse attività di ricerca che mirano alla ottimizzazione di una estrema varietà di biosensori in grado di rispondere, da soli o integrati in piattaforme multifunzionali, a richieste specifiche in varie applicazioni biologiche. Da un lato, utilizziamo differenti elementi di bioriconoscimento (quali anticorpi, aptameri o polimeri ad “impronta molecolare”) per garantire specificità. D’altro canto, esploriamo vari metodi di trasduzione che vanno dall’ottico, all’elettrico al meccanico per miniaturizzare saggi, ridurre i costi e/o aumentare la sensibilità. Inoltre, i nostri studi si basano anche sull’uso di biomateriali per applicazioni in ambito elettronico. In maggiore dettaglio:

Caption. Pannello che riassume differenti strategie di trasduzione applicate al bioriconoscimento a NANOTEC.

Elementi di bioriconoscimento per la specificità di biosensori

Molti processi biologici sono strettamente associati alla specificità di legame tra biomolecole che risultano complementari per forma, dimensione, carica, e funzionalità chimiche, e che si auto-organizzano alla nanoscala ad un’interfaccia (per esempio, assemblamento di lipidi, proteine, virus).

Per ottenere alta specificità ed efficienza, i biosensori esplorano meccanismi di ricognizione molecolare quali l’appaiamento di basi di DNA o reazioni antigene-anticorpo ma anche l’utilizzo di aptameri e polimeri “a stampo molecolare” come sonde emergenti.

Tuttavia, interazioni molecolari specifiche e rapide spesso dipendono dalla capacità di immobilizzare recettori su superfici solide con un’adeguata densità superficiale, preservando la conformazione funzionale e ottimizzando l’orientazione dei frammenti di legame verso l’analita bersaglio.

Inoltre l’abilità di legare/rilasciare la molecola di interesse a seguito di uno stimolo esterno (come temperatura, pH o irradiazione), ha un impatto pratico nel campo delle bioseparazioni (purificazione di proteine, enzimi, farmaci) e trasporto mirato di farmaci.

A tal fine è di fondamentale importanza utilizzare tecniche analitiche che possono determinare in situ l’orientamento assoluto e la conformazione di biomolecole e di recettori biomimetici all’interfaccia. Tali tecniche analitiche devono essere sensibili al punto da sondare l’interfaccia anche con un basso ricoprimento (inferiore ad un monostrato) e discriminare il contributo specifico delle sole molecole adsorbite in superficie rispetto e quelle eventualmente disperse nel volume. Inoltre, devono fornire informazioni strutturali e consentire analisi in situ delle interfacce (i.e. pressione, umidità e temperature compatibili con le condizioni di lavoro).

La Spettroscopia Vibrazionale a Somma di Frequenza (SFVS) permette di ottenere la conformazione di molecole bio e biomimetiche alle interfacce e la loro distribuzione orientazionale. Essendo un processo ottico non lineare del secondo ordine, la SFVS si è dimostrata uno strumento versatile e non invasivo per lo studio fisico-chimico di qualsiasi interfaccia accessibile dalla luce, con intrinseca specificità di superficie, selettività chimica e sensibilità. La generazione di somma di frequenza è un processo in cui due raggi laser a frequenze di ingresso wVIS e wIR interagiscono in un mezzo e generano un fascio di uscita a frequenza wSF = wVIS + wIR. Quando wVIS (wIR) e/o wSF sono sintonizzati su risonanze, il segnale SFG è fornisce informazioni spettroscopiche della superficie. Per sistemi molecolari, la spettroscopia vibrazionale è spesso più selettiva, in quanto permette l’identificazione di specie molecolari e fornisce informazioni sui loro gruppi funzionali. Pertanto la SFVS, in cui si effettua una scansione in frequenza del fascio wIR in prossimità di specifiche risonanze vibrazionali, è stata ampiamente sfruttata come sonda analitica per le molecole alle interfacce. SFG-VS è sensibile all’orientamento media polare di ogni frazione e quindi alla conformazione molecolare complessiva. Inoltre, sfruttando gli impulsi laser ai femtosecondi, permette l’indagine delle dinamiche superficiali ultraveloci e della chimica con una risoluzione volta sub-picosecondo.

Caption. (Sinistra) Esperimenti SFG-VS condotti alle interfacce solido-gas e liquido-gas, dove recettori legati alla superficie sono esposti a differenti analiti. (Destra) Incremento risonante e dipendenza dalla polarizzazione permettono di dedurre informazioni quantitativamente conformazionali su recettori e stabilire l’orientamento di analiti per complessazione.

Read-out ottico: Spettroscopia Vibrazionale a Somma di Frequenza (SFG-VS) e plasmonica

La tecnologia sensoristica ottica offre opportunità significative nel campo della ricerca clinica e della diagnosi medica, a partire da saggi colorimetrici e a fluorescenza fino ad approcci più avanzati particolarmente adatti alla rilevazione di poche molecole in soluzioni altamente diluite. Presso il CNR-NANOTEC, sono studiati diversi metodi ottici. Per esempio, è stato ottimizzato un dispositivo “point-of-care” colorimetrico che utilizza l’elettrocromismo per la rilevazione di ioni in fluidi biologici.

Per risolvere il problema della individuazione di biomolecole con peso molecolare inferiore (<500 Da) in soluzioni altamente diluite sono stati sviluppati biosensori plasmonici a metamateriale iperbolico (HMM), possono sostenere modi plasmonici guidati, fortemente confinati nel volume, in un ampio intervallo di lunghezze d’onda, dal visibile al vicino infrarosso. I metamateriali iperbolici sono considerati i più insoliti metamateriali elettromagnetici. Presentano una dispersione iperbolica (o indefinita) dovuta al fatto che una delle componenti della permittività dielettrica ha segno opposto alle altre due. Il nostro sensore mostra molti modi di risonanza altamente sensibili con una sensibilità massima di 30.000 nm / RIU e un valore massimo della figura di merito di 590 in prossimità di lunghezze d’onda IR.

Inoltre, in collaborazione con CNR-IMM, abbiamo recentemente ottimizzato processi di nanolitografia colloidale come approccio economico per fabbricare nanostrutture plasmoniche dalle funzionalità ottiche modulate.

Mechanical read-out: QCM and SAW

Un altro metodo di trasduzione in studio presso il CNR-NANOTEC è basato sull’approccio meccanico. Se opportunamente funzionalizzata, una microbilancia a cristalli di quarzo (QCM) interagisce con analiti in soluzione stimandone la concentrazione o può essere usata per studi cellulari. Nei nostri laboratori, abbiamo utilizzato QCM per studiare le interazioni peptide-anticorpo per rilevare nuovi biomarker specifici per la diagnosi di forme di cancro aggressive. Un’altra applicazione è stata nel campo dell’oftalmologia, alla ricerca di rivestimenti innovativi per migliorare le performance di lenti a contatto e produrre superfici in grado di ridurre il biofouling. Di recente, QCM è stata utilizzata per studiare interazioni aptamero-tossina allo scopo di sviluppare biosensori per monitorare la qualità del cibo. Per migliorare ulteriormente la sensibilità nella rilevazione della massa, stiamo lavorando alla tecnologia “Onde acustiche di superficie” (SAW) e abbiamo ottimizzato recentemente le linee di ritardo e i risuonatori.

Electrical read-out: E.I.S. and MR biosensors

Il principale obiettivo della attuale ricerca tecnologica è la realizzazione di dispositivi a basso costo, portatili e facili da maneggiare per effettuare saggi in modo semplice e rapido. In questo campo, una lettura elettrica del segnale può portare numerosi vantaggi. Nei nostri laboratori, abbiamo ottimizzato la spettroscopia elettrochimica ad impedenza (EIS) basata su biosensori che consistono di coppie di elettrodi interdigitati realizzati in oro su substrati di vetro integrati ad un modulo microfluidico per il maneggiamento e il veicolamento di soluzioni verso l’area di sensing. Queste piattaforme EIS sono state utilizzare a Lecce per diagnostica, controllo alimentare, monitoraggio ambientale e studi cellulari.

Di recente, a Bari, è stato anche ottimizzato un dispositivo ad impedenza per la diagnosi precoce di virus a concentrazioni attomolari in piante apparentemente asintomatiche in collaborazione con CNR IPSP – Istituto per la Protezione Sostenibile delle Piante, UoS Bari. Nel caso specifico, sono stati analizzati il virus del pomodoro Tomato Mosaic Virus (ToMV) e il virus del cavolo Turnip Yellow Mosaic Virus (TYMV); le differenti cariche dei virus sono state trovate regolare il responso impedenziometrico e l’interazione elettrochimica con supporti testurizzati, garantendo selettività e quantificazione.

In questo campo, nanostrutture opportunamente funzionalizzate possono agire da elementi di rilevazione dato l’elevato rapporto superficie/volume. Come differente strategia, in collaborazione con il Technion Institute di Haifa (Israele), array di nanofili di silicio (SiNWs) opportunamente funzionalizzati sono stati contattati ad elettrodi interdigitati (IDEs) in dispositivi TFT che rispondono a composti organici volatili (VOCs) presenti nel respiro umano in caso di cancro gastrico come tecnica diagnostica innovativa non invasiva.

A NANOTEC stiamo anche studiando sensori magnetoresistivi come trasduttori poichè ci si aspetta siano dotati di elevatissima sensibilità per la rilevazione di biomolecule legate a particelle magnetiche. Questa tecnologia verrà esplorata in un nuovo progetto europeo H2020 per la diagnosi precoce di malattie neurodegenerative (Alzheimer and Parkinson).

Immagini TEM di ToMV e TYMV viruses (al centro) Schema del dispositivo a goccia su supporto idrofobico per la rilevazione e quantificazione label-free dei virus via misure di spettroscopia di impedenza (E.I.S.). (in basso) risultati sperimentali recenti che evidenziano selettivita’ e possibilita di quantificare la concentrazione dei virus a bassissime concentrazioni.

Trattamento di materiali per sensoristica via plasma

La tecnologia al plasma può essere sfruttata al fine di modificare le proprietà superficiali di materiali per la sensoristica. La funzionalizzazione via plasma di superfici può essere realizzata al fine di innestare gruppi funzionali di interesse sulla superficie del materiali, promuovere il micro-nanopattering oppure favorire la successiva immobilizzazione di biomolecole target.

Bioelettronica

Nelle bio-molecole, come i derivati degli amminoacidi, le proteine etc., il legame con l’acqua è di fondamentale importanza. Questa caratteristica si incontra generalmente nelle cellule degli organismi viventi, dove l’acqua si lega alla struttura e fluttua da una struttura ordinata ad una disordinata. In questo senso le melanine e derivati hanno mostrato modifiche delle loro proprietà (soprattutto la risposta a stimoli elettrici e conseguente polarizzabilità) strettamente dipendenti dal grado di idratazione, portando a considerarle come un electret in grado di immagazzinare cariche derivanti dall’elettrolisi dell’acqua. Anche se questo comportamento è stato già evidenziato in passato, solo recentemente il nostro gruppo e’ stato in grado di dimostrare che è possibile non solo legare la quantità di carica immagazzinata alla ampiezza del segnale applicato (p.e. una tensione continua) ma anche che l’informazione viene immagazzinata per molto tempo ed è non cancellabile. Inoltre, a seconda dello stato di idratazione, l’origine dell’immagazzinamento della carica passa da uno mediato da intrappolamento di elettroni/buche ad un effetto di polarizzazione, quest’ultimo regolato da ioni di acqua residue fortemente legate. Una problematica affrontata di recente ha riguardato lo studio del tipo di reazione fisico-chimica tra le molecole di acqua e l’eumelanina che portano alle funzionalita’ osservate e che possono eventualmente limitare lo sviluppo di strategie ragionevoli per una modulazione fine della conduzione ionica vs elettronica quest’ultimo un risultato primario per una introduzione reale in dispositivi di memoria bioelettronici utili per il potenziamento e recupero della memoria.

Come valida alternativa a sistemi biologici basati su melanina, la polidopamina (pDA) costituisce una piattaforma interessante grazie alla facilita’ di deposizione di strati da soluzione e per le sue proprieta’ simili a quelle delle eumelanine. Inoltre e’ possibile modulare le proprieta’ quando ad essa vengono legate specifiche funzionalita’. Per esempio, il nostro gruppo grazie alla collaborazione con il gruppo del Prof. M. d’Ischia del Dipartimento di Chimica dell’Universita’ di Napoli, e’ stato in grado di dimostrare la fattibilita’ del doping chimico e conseguente modulazione del drogaggio e modifiche delle proprieta’ di trasporto, quando la pDA viene co-polimerizzata con sistemi elettro-donatori. Ispirati inoltre dalle proprieta’ fotosensibilizzanti dei pigmenti di feomelanina tipica dei capelli rossi, la pDA e’ stata resa molto piu’ fotosensibile con la copolimerizzazione ossidative con la cisteinildopammine(CDA) a vari rapporti relativi come risultato poi da test successivi nei nostri dispositivi (fotocapacitori). E’ interessante altresì sottolineare che questo copolmero replica nella sua struttura sotto certi aspetti la neuromelanina. Il test della p(DA/CDA) costituisce in questo caso particolare il primo esempio di uso tecnologico di materiali bio-compatibili in dispositivi red-hair inspired quale strato per l’incremento e modulazione della risposta alla luce visibile. Va ulteriormente sottolineato che misure di impedenza hanno dimostrato che rispetto alla pDA, il copolimero mostra interessanti proprieta’ bio poiche’ le molecole d’acqua presentano un legame simile a quello dei materiali biologici oltre che la marcata risposta in termini di fotoimpedenza, allo stimolo luminoso.

Caption. Risultati recenti sulla modulazione delle proprieta’ elettro/ottiche della polidopammina che include la modifica del drogaggio e l’incremento della risposta ottica nel passaggio dalla melanina scura (eumelanina) alla rossa (feomelanina) dopo la copolimerizzazione con la CDA.

Facilities & Labs

Characterization Lab @ Lecce
Bio Lab @ Lecce
NanoFab Lab @ Lecce
Micro/nano fabrication @ Rende
Optoelectronic Characterization Labs@ URT Bari
Bio Lab @ URT Bari
Plasma Technologies Lab @ URT Bari
Chemical-Structural Characterization Lab @ URT Bari

People

Valentina_ArimaValentina

Arima

Ricercatore CNR

Monica_BiancoMonica

Bianco

PostDoc CNR

Elisabetta

Primiceri

PostDoc CNR

Laura_BlasiLaura

Blasi

Ricercatore CNR

Alessandra_ZizzariAlessandra

Zizzari

Studente PhD Associato

Pietro-FaviaPietro

Favia

Professore Associato

Eloisa_SardellaEloisa

Sardella

Ricercatore CNR

Marianna_AmbricoMarianna

Ambrico

Ricercatore CNR

PaoloFrancesco_AmbricoPaolo Francesco

Ambrico

Ricercatore CNR

Pasquale_PagliusiPasquale

Pagliusi

Professore Associato

Giuseppe-StrangiGiuseppe

Strangi

Ricercatore CNR

Giuseppe_MaruccioGiuseppe

Maruccio

Professore Associato

AnnaGrazia_MonteduroAnna Grazia

Monteduro

PostDoc Associato

Serena_ChiriacòMaria Serena

Chiriacò

PostDoc CNR

Gabriella_CipparroneGabriella

Cipparrone

Professore Associato

scolesGiacinto

Scoles

Professore Emerito

Publications

  1. M. Bianco, A. Sonato, A. De Girolamo, M. Pascale, F. Romanato, R. Rinaldi, V. Arima An aptamer-based SPR-polarization platform for high sensitive OTA detection Sensors & Actuators: B. Chemical 314-320 (2017) ISSN: 0925-4005; doi: 10.1016/j.snb.2016.10.056
  2. A. Aprile, F. Ciuchi, R. Pinalli, E. Dalcanale, P. Pagliusi, Probing Molecular Recognition at the Solid-Gas Interface by Sum-Frequency Vibrational Spectroscopy, Journal of Physical Chemistry Letters, 7, 3022-3026, (2016) ISSN 1948-7185; doi: 10.1021/acs.jpclett.6b01300
  3. A. Aprile, P. Pagliusi, F. Ciuchi, R. Pinalli, E. Dalcanale, Probing cavitand-organosilane hybrid bilayers via sum frequency vibrational spectroscopy, Langmuir 30, 12843 (2014) ISSN: 0743-7463; doi: 10.1021/la503150z.
  4. S. R. Cicco, M.Ambrico, P.F.Ambrico, M.Mastropasqua Talamo, A.Cardone,T.Ligonzo, R. DiMundo, C. Giannini, T. Sibillano, G.M. Farinola, P.Manini,A.Napolitano, V. Criscuolo, M. D’Ischia A water-soluble eumelanin polymer with typical polyelectrolyte behaviour by triethyleneglycol N-functionalization, Journal of Material Chemistry, C 3, 2810-2816 (2015) ISSN: 2050-7526; doi: 10.1039/c4tc01997k
  5. M. Ambrico, P.F. Ambrico, A. Cardone, S.R. Cicco, F. Palumbo, T. Ligonzo, R. di Mundo, V. Petta, V. Augelli, P. Favia and G. M. Farinola Melanin-like polymer layered on a nanotextured silicon surface for a hybrid biomimetic interface, Journal of Material Chemistry C, 2,573, (2014) ISSN 2050-7534; doi: 10.1039/c3tc31327a
  6. M. Ambrico, N.F. Della Vecchia, P.F. Ambrico, A. Cardone, S.R.Cicco, T. Ligonzo, R.Avolio and A. Napolitano, A Photoresponsive Red-Hair-Inspired Polydopamine Based Copolymer for Hybrid Photocapacitive Sensors, Advanced Functional Materials, 24,7161-7172, (2014), ISSN: 1616-3028; doi: 10.1002/adfm.201401377
  7. N. F. Della Vecchia, R. Marega, M. Ambrico, M. Iacomino, R. Micillo, A. Napolitano, D. Bonifazi  and M. d’Ischia Tailoring melanins for bioelectronics: polycysteinyldopamine as an ion conducting redox-responsive polydopamine variant for pro-oxidant thin films, Journal of Material Chemistry C, 3,6525-6531,(2015) ISSN 2050-7534; doi: 10.1039/c5tc00672d
  8. M. Ambrico (Lead Guest Editor) Special issue: Melanin, a long lasting history bridging natural pigments and organic bioelectronics, Polymer International, 65,11 (2016) ISSN: 1097-0126; doi: 10.1002/pi.5239
  9. G. Da Ponte, E. Sardella, F. Fanelli, S. Paulussen, P. Favia. Atmospheric pressure plasma deposition of poly lactic acid-like coatings with embedded elastin. Plasma Processes and Polymers 11-4, 342-352 (2014) ISSN: 1612-8850; doi: 10.1002/ppap.201300130
  10. M. Bianco, V. Guarino, G. Maruccio, G. Galli, E. Martinelli, G. Montani, R. Rinaldi and V. Arima Non-Biofouling Fluorinated Block Copolymer Coatings for Contact Lenses Sci. Adv. Mater. 7, 1387-1394 (2015). ISSN: 1947-2935; doi: 10.1166/sam.2015.2056
  11. Z. Ameer, E. Primiceri, F. De Feo, M. S. Chiriacò, A. G. Monteduro, G. Maruccio and R. Rinaldi, DNA sensors with impedimetric and magnetoresistive transduction – A comparison study, Proceedings of 2014 11th International Bhurban Conference on Applied Sciences and Technology, IBCAST 2014 65-68 (2014). ISSN: 2151-1403; doi: 10.1109/IBCAST.2014.6778122
  12. S. Chiriacò, F. de Feo, E. Primiceri, A. G. Monteduro, G. E. de Benedetto, A. Pennetta, R. Rinaldi and G. Maruccio, Portable gliadin-immunochip for contamination control on the food production chain Talanta 142, 57-63 (2015) ISSN: 00399140; doi: 10.1016/j.talanta.2015.04.040
  13. A. Colombelli, M. G. Manera, R. Rella, S. Rizzato, E. Primiceri, A. G. Monteduro and G. Maruccio, Colloidal lithography fabrication of tunable plasmonic nanostructures, IET Conference Publications 2015, Vol. 2015. doi: 10.1049/cp.2015.0148
  14. S. Chiriacò, E. Primiceri, F. De Feo, A. Montanaro, A. G. Monteduro, A. Tinelli, M. Megha, D. Carati and G. Maruccio, Simultaneous detection of multiple lower genital tract pathogens by an impedimetric immunochip, Biosensors and Bioelectronics 79, 9-14 (2016) ISSN: 0956-566; doi: 10.1016/j.bios.2015.11.100
  15. V. De Matteis, A. Cannavale, L. Blasi, A. Quarta, G. Gigli Chromogenic device for cystic fibrosis precocious diagnosis: A “point of care” tool for sweat test Sensors and Actuators B: Chemical 225, 474–480 (2016) ISSN: 09254005; doi: 10.1016/j.snb.2015.11.080
  16. G. Palazzo , D. De Tullio, M. Magliulo , A. Mallardi , F. Intranuovo , M.Y.Mulla , P.Favia, I.V.-Lundin , L. Torsi, Detection Beyond Debye’s Length with an Electrolyte-Gated Organic Field-Effect Transistor, Adv. Mater. 27, 911–916 (2015) ISSN: 0935-9648; doi: 10.1002/adma.201403541
  17. V. Sreekanth, Y. Alapan, M. ElKabbash, U. A. Gurkan, E. Ilker, M. Hinczevski, A. De Luca and G. Strangi, Extreme sensitivity biosensing platform based on hyperbolic metamaterials Nature Materials 15 (6), 621 (2016) ISSN: 1476-1122, DOI: 10.1038/NMAT4609
  18. V. Caligiuri, R. Dhama, K. Valiyaveedu Sreekanth, G. Strangi and A. De Luca Dielectric singularity in HMM: the inversion point of coexisting anisotropies, Scientific Reports (Nature Publishing Group) 6, 20002 (2016) ISSN: 2045-2322; doi: 10.1038/srep20002
  19. V. Sreekanth, K. Hari Krishna, A. De Luca and Giuseppe Strangi Large spontaneous emission rate enhancement in grating coupled hyperbolic metamaterials Scientific Reports (Nature Publishing Group) 4, 6340 (2014) ISSN: 2045-2322; doi: 10.1038/srep06340

Other selected publications:

  1. H. Haick, M.Ambrico, T.Ligonzo and D. Cahen, Controlling Semiconductor/Metal Junction Barriers by Incomplete, Nonideal Molecular Monolayers Journal of the American Chemical Society 128, 6854-6869 (2006) ISSN: 0002-7863; doi: 10.1021/ja058224a
  2. M. Ambrico, P.F.Ambrico, A.Cardone, T.Ligonzo, S.R.Cicco, R.Di Mundo, V. Augelli, G.M. Farinola, Melanin Layer on Silicon: an Attractive Structure for a Possible Exploitation in Bio-Polymer Based Metal-Insulator-Silicon Devices, Advanced Materials, 23,3332-3336,(2011) ISSN: 0935-9648; doi: 10.1002/adma.201101358
  3. M. Ambrico, A.Cardone, P.F,Ambrico, T.Ligonzo, V.Augelli, S.R.Cicco, G.M. Farinola, M.Filannino, G. Perna and V.Capozzi. Hysteresis-type current–voltage characteristics in Au/eumelanin/ITO/glass structure: Towards melanin based memory devices, Organic Electronics 11,1809-1814, 2010 ISSN: 1566-1199; doi: 10.1016/j.orgel.2010.08.001
  4. M. Tulliani, A. Cavalieri, S. Musso, E. Sardellad, F. Geobaldo; Room temperature ammonia sensors based on zinc oxide and functionalizedgraphite and multi-walled carbon nanotubes; Sensors and Actuators B 152 (2011) 144–154 ISSN: 0925-4005; doi: 10.1016/j.snb.2010.11.057
  5. V. Sreekanth, Antonio De Luca & Giuseppe Strangi   Experimental demonstration of surface and bulk plasmon  polaritons  in  hypergratings Scientific Reports (Nature Publishing Group) 3, 03291 (2013) ISSN: 2045-2322; doi: 10.1038/srep03291
  6. M. Bianco, A. Aloisi, V. Arima, M. Capello, S. Ferri-Borgogno, F. Novelli, S. Leporatti and R. Rinaldi Quartz Crystal Microbalance with Dissipation (QCM-D) as tool to exploit antigen-antibody interactions in pancreatic ductal adenocarcinoma detection Biosensors and Bioelectronics 42, 646–652 (2013) ISSN: 0956-5663; doi: 10.1016/j.bios.2012.10.012
  7. E. Primiceri, M. S. Chiriacò, E. D’Amone, E. Urso, R. E. Ionescu, A. Rizzello, M. Maffia, R. Cingolani, R. Rinaldi and G. Maruccio, Real-time monitoring of copper ions-induced cytotoxicity by EIS cell chips, Biosens. Bioelectron. 25, 2711-2716 (2010) ISSN: 09565663; doi: 10.1016/j.bios.2010.04.032
  8. M. S. Chiriacò, E. Primiceri, E. D’Amone, R. E. Ionescu, R. Rinaldi and G. Maruccio, EIS microfluidic chips for flow immunoassay and ultrasensitive cholera toxin detection, Lab on a Chip 11, 658-663 (2011). ISSN: 1473-0197; doi: 10.1039/c0lc00409j
  9. E. Primiceri, M. S. Chiriacò, F. Dioguardi, A. G. Monteduro, E. D’Amone, R. Rinaldi, G. Giannelli and G. Maruccio, Automatic transwell assay by an EIS cell chip to monitor cell migration, Lab on a Chip 11, 4081-4086 (2011). ISSN: 1473-0197; doi: 10.1039/c1lc20540d
  10. M. S. Chiriacò, E. Primiceri, A. Montanaro, F. de Feo, L. Leone, R. Rinaldi and G. Maruccio, On-chip screening for prostate cancer: an EIS microfluidic platform for contemporary detection of free and total PSA, Analyst 138, 5404-5410 (2013). ISSN: 0003-2654; doi: 10.1039/c3an00911d

Patent

  1. V. Sreekanth, Y. Alapan, M. ElKabbash, U. A. Gurkan, E. Ilker, M. Hinczevski, A. De Luca and G. Strangi, “Extreme sensitivity biosensing platform based on hyperbolic metamaterials” Invention Disclosure and  Patent Pending (USA)

Project

  1. Safemeat: Innovazioni di processo e di prodotto per incrementare i profili di sicurezza e per diversificare la gamma di prodotti (freschi e stagionati) a base di carne suina – MIUR-PON project (2012-2014)
  2. MADIA: Magnetic Diagnostic Assay for neurodegenerative diseases – H2020, ICT-03-2016 “SSI – Smart System Integration” (2017-2020)
  3. Nano-Biotecnologie per Diagnostica e sviluppo di Terapie innovative –  Regional project APQ Ricerca Scientifica—Reti di Laboratori Pubblici di Ricerca” – (2010-2012).

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Jam session Nanotec... note di scienza su scala nanometrica

Lecce, 27 settembre 2019 - ex monastero degli Olivetani   "CAR-T: l'alba di una nuova era" con: Attilio Guarini (IRCCS Istituto Tumori “Giovanni Paolo II” di Bari) introduce e modera: Marco Ferrazzoli (Ufficio Stampa CNR Roma) a cura di: Gabriella Zammillo  

Le CAR-T (Chimeric Antigens Receptor Cells-T) sono cellule modificate in laboratorio a partire dai linfociti T. Rappresentano una nuova strategia di cura che sfrutta il sistema immunitario per combattere alcuni tipi di tumore come linfomi aggressivi a grandi cellule e leucemie linfoblastiche acute a cellule B. Il prof Attilio Guarini, ematologo all’Istituto tumori Giovanni Paolo II di Bari, le definisce la “vis sanatrix naturae della antica medicina salernitana”, trattandosi del potenziamento dell’attività citotossica dei linfociti del paziente opportunamente ingegnerizzati per riconoscere e contrastare alcuni tipi di cellule tumorali.

 

Le CAR-T possono quindi essere definite un “farmaco vivente” proprio perché prodotto a partire dalle cellule dello stesso paziente aprendo così ad un nuovo mondo, considerato che i farmaci convenzionali sono prodotti da sostanze chimiche o, in alternativa, sono anticorpi prodotti in laboratorio dai biologi. Un trattamento estremamente complesso e costoso, non sempre applicabile, ma laddove possibile, dai risultati incoraggianti per le aspettative di vita. Lo sviluppo di nuove tecnologie per la produzione di CAR-T è parte integrante delle attività di ricerca condotte dal TecnoMed Puglia, il TecnoPolo per la Medicina di Precisione, coordinato da Giuseppe Gigli direttore del Cnr Nanotec di Lecce, e che nel suo nucleo fondatore vede anche l’IRCCS Istituto Tumori “Giovanni Paolo II” di Bari, il Centro di malattie neurodegenerative e dell’invecchiamento cerebrale dell’Università di Bari con sede presso l’Ospedale " G. Panico" di Tricase e la Regione Puglia.

 

L'evento apre la nuova stagione della rassegna divulgativa "Jam session Nanotec: note di scienza su scala nanometrica", un progetto Cnr Nanotec di Gabriella Zammillo, realizzato in collaborazione con Liberrima.

A condurre e moderare la serata, Marco Ferrazzoli, capo ufficio stampa dal CNR.   Puoi scaricare la locandina da qui

Notte dei Ricercatori

Lecce, 27 settembre 2019

 

ex monastero degli Olivetani, ore 18:00 - 24:00

 
  Ritorna puntuale la Notte dei Ricercatori, l’evento più atteso dai tanti appassionati di scienza, ghiotti di conoscenza senza distinzione di età. E sempre più densa di contenuti è la partecipazione del @CnrNanotec che, per l’edizione 2019,  ha reso ancora più appetibile il calendario degli appuntamenti programmati all’interno del progetto europeo #ERN-Apulia  coordinato da Unisalento, tracciando un ideale tour tra gli intriganti campi del sapere che si dipana attraverso narrazioni, illustrazioni, laboratori hand-on, dibattiti, giochi per grandi e piccini e rappresentazioni teatrali. Clicca qui per il programma completo delle attività di Nanotec.   Per l'evento completo apri il link: www.laricercaviendinotte.it  
 

WELFARE E PARI OPPORTUNITA'

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14-22 ottobre 2019

 

Science coffee. Tre scienziate si raccontano: Luisa Torsi, Loretta L del Mercato, Eva Degl'Innocenti Bari - Fiera del Levante, 20 settembre 2019 - 17.30

Luisa Torsi, chimica, docente all’Università degli Studi di Bari e alla ABO Akademi University in Finlandia, tra le protagoniste della mostra della Fondazione Bracco . Loretta L del Mercato, biotecnologa - Ricercatrice CNR Nanotec. Esperta nell’uso delle nanotecnologie applicate in campo biomedico. Attualmente la ricerca si concentra sullo sviluppo di modelli cellulari di tumore del pancreas che consentano di testare l'efficacia di diverse terapie anticancro. Coordina il progetto ERC-StG “INTERCELLMED” finanziato dal Consiglio europeo della ricerca (Erc). Eva Degl'Innocenti, Direttrice MARTA di Taranto [/vc_column_text][/vc_column][/vc_row]