Piattaforme attive a base di nanomateriali per applicazioni biosensoristiche

Le attività antropiche stanno determinando una crescente diffusione di agenti patogeni, che diventano una minaccia preoccupante per la salute e l’ambiente. Sono necessari dunque nuovi approcci, alternativi ai convenzionali protocolli, che rendano la diagnosi e il monitoraggio ambientale di agenti patogeni rapido, in situ e sostenibile. La nostra attività di ricerca sviluppa nuove piattaforme a base di nanoparticelle per il rilevamento ottico di agenti patogeni nell’acqua e nei fluidi biologici. Le nanoparticelle plasmoniche vengono organizzate su substrati (trasparenti, riflettenti o flessibili) e bioattivate per promuovere interazioni univoche con uno specifico analita. Queste interazioni vengono individuate sfruttando il fenomeno della Risonanza Plasmonica Superficiale Localizzata (LSPR), ben identificato dalla spettroscopia di assorbimento. Ne risulta un trasduttore ottico sensibile e specifico che associa la variazione di lunghezza d’onda LSPR, ovvero un cambiamento di colore, all’individuazione e quantificazione dell’analita. Inoltre sviluppiamo e studiamo metasuperfici colloidali assemblando nanoparticelle plasmoniche su strati sottili di un materiale riflettente, in modo estremamente preciso. Le metasuperfici colloidali consentono di manipolare la luce in un modo impossibile ai materiali naturali, e questo comporta prestazioni biosensoristiche straordinarie. Inoltre, le proprietà termoplasmoniche delle nostre piattaforme consentono la disinfezione fototermica, permettendo così il riutilizzo del biosensore.