Progettazione e realizzazione di biosensori per il monitoraggio ambientale e la sicurezza alimentare
Le attività propongono analisi quantitative di processi biologici e interazioni biomolecolari utili per lo sviluppo di bio/sensori per il rilevamento di contaminanti ambientali e la qualità e sicurezza alimentare. In parallelo si sviluppa strumentazione idonea alla lettura dei suddetti biosensori.
La necessità di utilizzare metodologie efficaci e rapide per determinare la presenza di contaminanti ambientali e agro-alimentari potenzialmente tossici per la salute dell’uomo è oggigiorno imprescindibile. Le attività, finalizzate alla costruzione di biosensori, hanno previsto l’identificazione e caratterizzazione di biorecettori stabili e riproducibili in grado di riconoscere selettivamente diverse classi di pesticidi. Studi sulle relazioni struttura/funzione/dinamica dell’apparato fotosintetico di alghe verdi geneticamente modificate, hanno fornito indicazioni sui ceppi più idonei a preservare attività e funzionalità quando integrati in dispositivi a stato solido. Tali biorecettori sono stati testati su diversi tipi di trasduttori elettrochimici, anche funzionalizzati con nanomateriali e utilizzati, come ulteriore applicazione, per la determinazione della capacità antiossidante dell’astaxantina, uno degli antiossidanti più efficaci disponibili in commercio, È stato, inoltre, sviluppato un immunosensore impedenziometrico label-free per la quantificazione di ocratossina A in soluzione, una micotossina alimentare con proprietà epatotossiche, teratogene, cancerogene e immunosoppressive. Si è, quindi, sviluppato uno strumento prototipo sensoristico multitrasduzione, portatile e miniaturizzato che implementa le funzionalità di un potenziostato-galvanostato con misure in microfluidica e software di gestione utilizzabile anche da remoto. È ora in fase di realizzazione un sensore basato su DNA funzionalizzato con nanocluster di argento tiolati per il rilevamento selettivo di mercurio in soluzione.
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