Il gruppo di ricerca sviluppa un sensore ottico per l’analisi di campione liquido, rivela i contaminanti o agenti patogeni oltre a concentrazioni anomale di sostanze in campioni fluidi.

1. RICERCATORI: Caterina Credi (INO-CNR - LENS)
Francesco Pavone, Caterina Dallari (UniFI - LENS)
DIPARTIMENTO Istituto Nazionale di Ottica
LABORATORIO: Biosensing
Biosensing Group

2. La principale linea di ricerca del gruppo INO-CNR Biosensing riguarda lo sviluppo di sensori
ottici per l’analisi chimica e biochimica di campioni liquidi con risvolto applicativo nel
campo della sensoristica, sia in ambito chimico che biologico. Tali sensori presentano un
enorme potenziale soprattutto in campo diagnostico e alimentare in quanto, attraverso l’analisi
ottica di qualsiasi tipo di campione liquido (acqua, fluidi biologici, liquidi alimentari, etc..) è
possibile rivelare in maniera rapida e altamente specifica la presenza di analiti di interesse
(marcatori patologici, contaminanti, batteri, etc..).
A tal scopo, il GR Biosensing sfrutta tecniche avanzate di micro e nanofabbricazione 3D
(tecnologie additive di stampa 3D laser) per la prototipazione di dispositivi-sensori miniaturizzati
che permettono di analizzare pochi microlitri di campione anche al di fuori degli spazi di
laboratorio. I dispositivi sono ingegnerizzati per essere interfacciati con sistemi spettroscopici a
fibra, principalmente spettroscopia Raman amplificata da superficie (SERS) caratterizzata da
elevata specificità e selettività.
L'attività
di ricerca

3. Disegni e
Immagini
Stampa 3D di componenti funzionai e
strutturali per realizzare sensori
miniaturizzati con canali per l’analisi dei
fluidi e interfacciabili con sistemi a fibra
Sintesi a basso costo di nanoparticelle di
oro, con modifica della superficie per la
cattura degli analiti
Schema del principio di funzionamento
dei sensori SERS sviluppati

4. Strumentazione utilizzata: stampa 3d tecnologia stereolitografia; apparato spettroscopico Raman
a fibra ottica
Tecnologie/servizi/dispositivi sviluppati: Sensori miniaturizzati per l’analisi di fluidi;
Nanoparticelle di oro modificate ad hoc in superficie per la cattura di analiti di interesse nei campioni
analizzati; Sistemi spettroscopici a fibra interfacciabili con i sensori miniaturizzati caricati con il
campione da analizzare.
Attività o i servizi erogabili alle imprese: sviluppo di un sensore ottico per l’analisi di campione
liquido. Rivelazione di contaminanti o agenti patogeni. Rilevamento di concentrazioni anomale di
sostanze in campioni fluidi.
Strumenti, Tecnologie e Servizi

5. Il gruppo Biosensing ha avviato un progetto, finanziato dalla Regione Toscana, in collaborazione
con l’Università di Firenze (Dipartimento di Fisica e Astronomia) e con la spin-off Light4Tech –
L4T per la realizzazione di sensori ottici per la diagnosi precoce del CoVID19 attraverso l’analisi
della saliva. Progetto DIVISA - “Sistemi DIagnostici a basso costo per lo screening VIrologico
differenziale rapido e ad ampio raggio della popolazione attraverso l’analisi ottica/molecolare
della SAliva”
La tecnologia proposta ampiamente versatile come tipologia di campione liquido analizzabile e di
analita da rivelare ha potenziale applicativo in ambito clinico-diagnostico e agroalimentare.
Possibili
applicazioni e
collaborazioni

6. Referente INO dell’attività: Dr. Caterina Credi
Affiliazione: Istituto Nazionale di Ottica – Consiglio Nazionale delle Ricerche (INO-CNR)
c/o Laboratorio Europeo di Spettroscopie non-lineari (LENS)
Sito web: https://www.ino.cnr.it/?page_id=16178&lang=it&p=a10
E-mail: caterina.credi@ino.cnr.it
Ufficio Regionale di Trasferimento Tecnologico
Sede: Via Luigi Carlo Farini, 8 - 50121 Firenze, FI
E-mail: urtt@regione.toscana.it
Per maggiori informazioni
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