Progetto BOB_Biosensori Ottici e Biofotonica (DFM.AD001.091)

Thematic area

Physical sciences and technologies of matter

Project area

Structure responsible for the research project

Institute for microelectronics and microsystems (IMM)

Project manager

LUCA DESTEFANO
Phone number: 0816132375
Email: luca.destefano@cnr.it

Abstract

Il progetto mira allo sviluppo di trasduttori ottici ed elettronici ibridi per applicazioni nel settore biomedicale e dell'ambient monitoring. Saranno progettati e realizzati sistemi biosensoristici in grado di rivelare con alta specificità e selettività analiti di interesse in matrici complesse attraverso la coniugazione con materiali nanostrutturati multifunzionali di natura ibrida organico/inorganico. Il programma di ricerca sarà realizzato attraverso lo studio di materiali a base di nanostrutture porose derivati da matrici di partenza attraverso processi chimici di parziale dissoluzione, semplice o indotta da cariche, oppure di sintesi in soluzione acquosa quali il silicio pororoso, l'ossido di titanio poroso, i nanofili di ossido di zinco, le nanoparticelle d'oro. Le proprietà ottiche di questi materiali saranno sfruttate per la fabbricazione di trasduttori ottici in grado di codificare le interazioni biomolecolari in segnali ottici. Per interfacciare le sonde biologiche con i trasduttori ottici saranno messe a punto procedure di funzionalizzazione ti tipo chimico, fisico e biologico.

Goals

Gli obiettivi di ricerca concernenti i biosensori ottici e la biofotonica, intesa come applicazione della luce al mondo della biologia e della medicina, mirano al superamento dei limiti dimostrati dai dispositivi in questo momento disponibili nell'affrontare le sfide ancora irrisolte in questi campi, che vanno dalla diagnostica precoce in pratica clinica all'individuazione di meccanismi subcellulari per la comprensione delle malattie ancora prive di cura. Dal momento che i biosensori sono costituiti da un materiale trasduttore e da una sonda biologica/sintetica in grado di svolgere un riconoscimento selettivo e specifico, opportunamente coniugati da una interfaccia, gli obiettivi specifici saranno diversificati secondo le medesime tre direzioni: sviluppo di nuovi materiali nanostrutturati in grado di trasdurre con elevata sensibilità le interazioni biomolecolari che avvengono sulla loro superficie o al loro interno; formulazione di funzionalizzazioni chimico-fisico-biologiche in modo da interfacciare le biosonde con i materiali trasduttori; individuazione ed ingegnerizzazione di sonde molecolari naturali o sintetiche in grado di svolgere il compito relativo al problema specifico.

Start date of activity

01/01/2016

Keywords

biosensori, materiali nanostrutturati, silicio poroso

Last update: 04/08/2025