Expertise

Le competenze dell'Istituto di Neuroscienze sono ripartite nelle varie sedi in funzione delle tecnologie correntemente utilizzate.

Le competenze di Farmacologia Cellulare e Molecolare della sede di Milano dell'Istituto di Neuroscienze riguardano un vasto assortimento di tecniche tra cui:

Tecniche morfologiche
- microscopia elettronica a trasmissione e scansione
- criosezioni
- tecniche di processamento d'immagini
- tecniche immunoistochimiche ed immunocitochimiche
(immunofluorescenza, immuno-perossidasi ed immunomicroscopia elettronica)
- microscopia ottica e confocale, tecniche di videoimaging

Tecniche di biologia cellulare
- analisi fluorimetriche di[Ca2+] in popolazioni cellulari
- determinazioni di [Ca2+] in singola cellula mediante videomicroscopia computerizzata
- tecniche di coltura di cellule e tessuti (ad es. colture primarie di neuroni ippocampali e di epatociti embrionali, immortalizzazione di sottotipi cellulari altamente specializzati)
- analisi di trasduzione del segnale
- frazionamento subcellulare

Tecniche biochimiche e farmacologiche
- tecniche elettroforetiche: 1D e 2D SDS-PAGE
- cross-linking e marcatura idrofobica di proteine
- saggi enzimatici
- tecniche di fosforilazione proteica
- preparazione, purificazione e caratterizzazione di proteine
- saggi di affinità con radioligandi per recettori e canali ionici
- elettroforesi e cromatografia su strato sottile per l'analisi di aminoacidi e peptidi
- assunzione, deposito e rilascio di ammine marcate
- trasferimento di proteine su supporto rigido (Western blotting)

Tecniche immunologiche
- saggi ELISA per anticorpi
- preparazione, purificazione e caratterizzazione di anticorpi monoclonali e policlonali
- immunopurificazione di proteine

Tecniche di biologia molecolare
- costruzione di virus vaccinici ricombinanti per ricombinazione omologa
- ibridazione "in situ"
- saggi di "run off" nucleare
- DNase footprinting e saggi EMSA
- PCR, RT-PCR, PCR a visualizzazione differenziale
- analisi di attività di promotori (usando luciferasi o CAT come enzimi reporter)
- tecniche standard di DNA ricombinante
- saggi di protezione dalla RNasi
- transfezioni stabili e/o transienti di cellule eucariote

Tecniche elettrofisiologiche
- patch-clamp su cellula intera in colture cellulari o sezioni cerebrali


Le competenze della sede di Neurofisiologia di Pisa dell'Istituto di Neuroscienze riguardano un vasto assortimento di tecniche tra cui:

Tecniche morfologiche
- microscopia elettronica a trasmissione
- analisi di sezioni seriali
- tecniche di processamento d'immagini
- tecniche immunoistochimiche ed immunocitochimiche
(immunofluorescenza, immuno-perossidasi ed immunomicroscopia elettronica)
- microscopia ottica e confocale, tecniche di videoimaging a livello cellulare

Tecniche di biologia cellulare
- determinazioni di [Ca2+] in singola cellula tramite microscopia confocale e videomicroscopia time-lapse
- tecniche di coltura di cellule e tessuti (ad es. colture primarie di neuroni corticali e di cellule retiniche. Coltura di linee cellulari immortalizzate)
- analisi di trasduzione del segnale
- transfezione e marcatura di cellule isolate con gene-gun ad elio

Tecniche biochimiche e farmacologiche
- elettroforesi di DNA e proteine
- cromatografia liquida ad alte prestazioni (HPLC)
- analisi di neurotrasmettitori

Tecniche immunologiche
- Western blotting
- saggi ELISA

Tecniche di biologia molecolare
- PCR, RT-PCR, PCR a visualizzazione differenziale
- saggi di protezione dalla RNasi
- ibridazione "in situ"

Tecniche elettrofisiologiche
- patch-clamp su cellula intera in colture cellulari o sezioni cerebrali
- registrazioni elettrofisiologiche da singole unità della corteccia visiva
- registrazioni di elettroretinogrammi e potenziali visivi evocati nei roditori
- registrazioni di potenziali di campo

Comportamento animale
- saggio del campo aperto, idrolabirinto di Morris, labirinto radiale e saggi di comportamento per testare l'acutezza visiva

Tecniche psicofisiche
- generazione di stimoli visivi, stazionari e dinamici, di complessità arbitraria
- generazione di stimoli cromatici per la ricerca sulla percezione dei colori
- tecniche per l'ottimizzazione della raccolta dati
- generazione di stimoli uditivi o stimoli a modalità crociata (visivi-uditivi)
- tecniche computazionali per la modellizzazione della funzione visiva

Tecniche di visualizzazione delle immagini (in collaborazione con l'ospedale Stella Maris)
- tecniche connesse con la risonanza magnetica funzionale (fMRI)
- rappresentazione di stimoli (movimenti, colori, segnali audio-video) nel condotto interno al magnete
- tecniche di analisi delle immagini, anche a livello di singolo evento.


La sede di (Padova) dell'Istituto di Neuroscienze possiede strumenti e competenze che permettono l'uso di un grande numero di tecniche, tra cui:
Laboratorio di Biomembrane:
Tecniche morfologiche
- microscopia elettronica a trasmissione
- immunoistochimica ed immunocitochimica
- microscopia ottica e confocale, microscopia a due fotoni, videoimaging e processamento delle immagini

Cell biology techniques
- determinazioni strutturali ottenute mediante l'espressione di proteine chimeriche fluorescenti
- analisi fluorimetriche di[Ca2+] in popolazioni cellulari
- determinazioni di [Ca2+] in singola cellula, ed in compartimenti subcellulari, mediante fluorocromi non proteici o proteine chimeriche chemiluminescenti a localizzazione preordinata
- determinazioni di [cAMP] a livello subcellulare mediante tecniche di FRET
- determinazioni di apoptosi
- frazionamento subcellulare
- tecniche di coltura di cellule (primarie e/o immortalizzate) e tessuti
- monostrati epiteliali artificiali per test di trasporto

Tecniche biochimiche
- tecniche elettroforetiche: 1D e 2D SDS-PAGE
- western blotting
- cross-linking e marcatura idrofobica di proteine
- dosaggi enzimatici
- saggi di fosforilazione proteica
- preparazione, purificazione e caratterizzazione di proteine
- saggi di affinità con radioligandi per recettori e canali ionici
- determinazione del trasporto di varie specie molecolari in sistemi cellulari, organellari e/o artificiali
- tecniche bio-energetiche: misura del potenziale di membrana, livelli di ATP, respirazione, etc.
- determinazione delle funzioni mitocondriali "in situ" mediante tecniche ottiche
- determinazione del tasso di produzione di specie radicaliche
- saggi di ossidazione tiolica
- saggi ELISA
- preparazione, purificazione e caratterizzazione di anticorpi monoclonali e policlonali
- immunopurificazione di proteine
- valutazione del metabolismo di organi perfusi
- spettroscopia ad assorbimento differenziale
- determinazione di interazioni proteiche: risonanza plasmica di superficie, saggio del doppio ibrido in lievito, etc.

Tecniche di biologia molecolare
- ibridazioni "in situ"
- trasferimenti di Southern e di Northern
- DNase footprinting
- saggi di protezione dalla RNasi
- PCR, RT-PCR, PCR a visualizzazione differenziale
- analisi di attività di promotori (usando luciferasi o CAT come enzimi reporter)
- tecniche standard di DNA ricombinante
- transfezioni stabili e/o transienti di cellule eucariote

Tecniche elettrofisiologiche
- patch-clamp su cellula intera in colture cellulari o sezioni cerebrali
- patch-clamp di singoli canali ionici su cellule, mitocondri, batteri, proteoliposomi
- bilayers planari

Laboratorio sull'invecchiamento:
- disegno di studi epidemiologici (retrospettivi, prospettici e trials clinici)
- monitoraggio
- analisi statistiche multivariate, tecniche di riduzione di dimensionalità, analisi di associazioni condizionate (Bayesian network);
- definizione di indici di salute (Disalibility Adjusted Life Years, Disability Free Life Expectancy, aspettativa di vita sana, anni vita compensati, etc.);
- utilizzo d'indicatori per la valutazione e la programmazione dei servizi sanitari

Laboratorio di Biologia e Fisiopatologia del Muscolo:
Tecniche morfologiche
- criosezioni di tessuto
- microscopia ottica e confocale
- citochimica ed immunoistochimica
- determinazioni ed analisi morfometriche
- visualizzazione e trattamento di immagini digitali

Tecniche di biologia cellulare
- coltura di cellule e tessuti
- transfezione di cellule e tessuti per elettroporazione
- determinazioni fluorimetriche di [Ca2+] intracellulare
- analisi della trsduzione del segnale
- dosaggi enzimatici in cellule viventi
- valutazione dei parametri fisiologici in singole fibre muscolari
- apoptosi cellulare

Tecniche biochimiche ed immunochimiche
- preparazione, purificazione e caratterizzazione di proteine e membrane
- tecniche elettroforetiche: 1D e 2D SDS-PAGE
- western blots
- dosaggi enzimatici
- dosaggi di fosfatasi e fosfochinasi proteiche
- saggi ELISA
- preparazione, purificazione e caratterizzazione di anticorpi monoclonali e policlonali
- cromatografia liquida ad alte prestazioni di sfingolipidi

Tecniche di Biologia Molecolare
- purificazione di RNA e DNA
- PCR e RT-PCR
- analisi di Southern e di Northern
- ibridazioni "in situ"
- tecniche standard di DNA ricombinante
- analisi di attività di promotori


La sede di Cagliari dell'Istituto di Neuroscienze possiede strumenti e competenze che permettono l'uso di un grande numero di tecniche, tra cui:

A. Tecniche biochimiche in vivo e comportamentali:
- microdialisi cerebrale (analisi di dopamina, acetilcolina, noradrenalina e serotonina)
- tecniche di autosomministrazione di farmaci d'abuso

B. Farmacologia comportamentale:
- analisi comportamentale in seguito a stimoli naturali e farmacologici
- tecnica della conditioned place preference (CPP)
- tecnica della conditioned taste adversion (CTA)
- auto-somministrazione di alcol in ratti geneticamente alcol-preferenti
- auto-somministrazione endovenosa di farmaci d'abuso nel ratto e nel topo
- selezione genetica bidirezionale di ratti in base alla risposta ad un determinato farmaco psicoattivo
- modelli sperimentali d'ansia
- tecniche per lo studio di farmaci ad azione anoressizante
- comportamento di turning, deficit motori e sensomotori
- deficit di coordinazione e apprendimento motorio
- comportamento esplorativo, attività generale, locomozione e stereotipie
- memoria di tipo spaziale (a breve e a lungo termine) ed apprendimento
- memoria di lavoro
- tecniche per lo studio di farmaci ad azione analgesica (hot plate e tail flick)
- intossicazione da etanolo attraverso l'utilizzo di gabbie per l'inalazione dei vapori di etanolo nel ratto e nel topo

C. Tecniche di biologia molecolare:
- Western blotting
- saggi ELISA
- ibridizzazione "in situ"
- estrazione e purificazione di RNA e DNA
- RT-PCR e PCR
- saggio dell'RNA protetto da RNasi (RPA)
- mutazioni sito-specifiche

D. Tecniche morfologiche:
- Analisi morfometrica e morfologica su preparati Golgi-Cox
- tecniche di immunocitochimica ed immunoistochimica (immunofluorescenza e immunoperossidasi)
- microscopia ottica e a fluorescenza

E. Tecniche biochimiche:
- saggi di affinità con radioligandi per recettori e canali ionici (tecniche di binding)
- estrazioni di steroidi e analisi quantitativa degli ormoni steroidei mediante dosaggio radioimmunologico
- cromatografia liquida da alte prestazioni (HPLC)

F. Tecniche elettrofisiologiche:
- Voltage clamp con due elettrodi in oociti di Xenopus laevis

G. Tecniche chirurgiche:
- inserzione cannule per microdialisi cerebrale
- inserzione catetere in giugulare
- inserzione di cannule in diverse aree cerebrali
- surrenectomia e castrazione/ovariectomia