ARS01_00906 TITAN (DFM.AD001.378)

Thematic area

Physical sciences and technologies of matter

Project area

Structure responsible for the research project

Department Physical sciences and technologies of matter

Other structures collaborating in the research project

• Institute of biomembrane and bioenergetics (IBIOM)
• Institute for photonics and nanotechnologies (IFN)
• Institute of Nanotechnology (NANOTEC)
• Institute for chemical and physical processes (IPCF)
• Institute of biomedical technologies (ITB)
• Institute of industrial technologies and automation (STIIMA)
• Institute of Traslational Pharmacology (IFT)
• Institute of Polymers, Composites and Biomaterials (IPCB)
• Istituto di Biochimica e Biologia Cellulare (IBBC)

Project manager

GIUSEPPE GIGLI
Phone number: 0805929501
Email: giuseppe.gigli@cnr.it

Abstract

Per sviluppare un dispositivo per il monitoraggio di cellule T ingegnerizzate in coltura, TITAN progetterà e produrrà LabOnChip (LoC) miniaturizzati, monouso e multifunzione che saranno collegati al bioreattore. La scelta del formato LoC è legata alla necessità di ridurre al minimo sia la quantità di campione (la maggior parte della coltura va preservata per la reinfusione nel paziente) sia il costo dei reagenti, fornendo un dispositivo robusto e di facile uso. Il LoC integrerà un certo numero di unità di differente tipo, un primo tipo per test su cellule (conteggio delle cellule, immunofenotipizzazione, citotossicità su cellule bersaglio), un secondo tipo per test sul mezzo di coltura (concentrazione di metaboliti e citochine). Attributi critici di qualità da monitorare sono: numero totale di cellule vitali; concentrazione di lattato/piruvato nel terreno di coltura; purezza e identità misurate dalla frazione di cellule che esprimono il recettore sintetico; espressione dei corecettori CD4/CD8; produzione di citochine (IL-2, IFN³, TNF±, GM-CSF e MIP-1±); potenza citotossica su cellule tumorali del paziente o bersagli artificiali.

Goals

Processo tecnologico: realizzazione del circuito microfluidico basato su simulazioni numeriche e rapida prototipazione mediante lavorazione laser; fabbricazione del componente sensoristico basato su trasduttori microelettronici funzionalizzati (matrici di microelettrodi, FET); assemblaggio dei componenti microfluidici e sensoristici con nuove tecniche di micro-saldatura tra materiali eterogenei. Il LoC integrato sarà elettricamente interfacciato ad una centralina esterna controllata da software sviluppato ad hoc per la visualizzazione e la registrazione dei dati. Oltre agli attributi critici di qualità, TITAN intraprenderà anche la ricerca mediante analisi genomiche di nuovi indicatori di processo per l'espansione delle cellule T ingegnerizzate, che verranno poi implementati su LoC. Infine, TITAN affronterà anche la trasduzione di cellule T con vettori non virali tramite: il confronto delle principali classi di nanovettori sintetici per determinare l'efficienza di trasduzione in cellule T primarie; la manipolazione della corona proteica delle NP; l'uso di NP che combinino l'attivazione con la trasduzione di cellule T; l'uso di minivettori per ridurre i rischi di mutagenesi naionali

Start date of activity

01/01/2021

Keywords

sensori, gene delivery, immunoterapia

Last update: 26/04/2025