Il team di ricerca che opera presso il Laboratorio di Spettroscopia Infrarossa applica la Microspectroscopia FTIR Imaging allo studio di composti organici, inorganici e biologici, in diversi stati fisici. Questa tecnica si basa sull'interazione tra materia e radiazione infrarossa, che provoca transizioni vibrazionali nei legami chimici, permettendo lo studio dei campioni a livello molecolare.
L'accoppiamento tra spettroscopia IR e microscopia visibile permette di acquisire mappe IR su campioni non omogenei, in cui ogni pixel della mappa corrisponde a uno spettro infrarosso.
Nel campo biomedico, tramite la microspettroscopia FTIR Imaging, possono essere studiati campioni biologici, come tessuti e cellule. L'analisi dei dati spettrali fornisce importanti indicazioni sulla composizione e sulla distribuzione delle principali biomolecole (proteine, acidi nucleici, lipidi e carboidrati), permettendo di definire sia la struttura macromolecolare del tessuto che i processi metabolici in atto. La grande quantità di dati acquisiti su un unico campione deve essere sottoposta ad analisi statistica e multivariata.
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Ftir Imaging di campioni biologici |
- Caratterizzazione spettroscopica di sezioni di tessuto (cavità orale, colon, seno, ecc.) provenienti da resezione chirurgica e da biopsia e identificazione di specifici biomarker per le patologie tumorali a diverso grado di malignità. Supporto alla comune attività diagnostica (esami immunoistochimici, istologici e citologici), grazie alla possibilità di individuare, sul tessuto in esame, aree molto piccole corrispondenti a fasi iniziali di sviluppo del tumore.
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- Mapping IR in vitro di linee cellulari tumorali primarie e studio del metabolismo cellulare e della composizione biochimica. Possibilità di testare gli effetti di farmaci (chemioterapici e non) su colture cellulari tumorali primarie mantenute in soluzione fisiologica. Valutazione in vitro dello shock termico e del danno ossidativo in linee cellulari primarie. Analisi delle modificazioni a carico della componente lipidica e proteica e delle conformazioni di zuccheri e acidi nucleici.
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- FTIR Imaging di gameti umani e animali. Analisi di ovari e singoli ovociti di Zebrafish, con caratterizzazione del processo di follicologenesi. Analisi di ovociti, spermatozoi e cellule follicolari, da pazienti inseriti in protocolli di fertilizzazione in vitro.
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Caratterizzazione di materiali biocompatili |
- Analisi vibrazionale di materiali per restauro dentale con valutazione del grado di polimerizzazione e della presenza di eventuali sostanze non biocompatibili. Valutazione delle caratteristiche chimico-fisiche di materiali compositi.
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- Studio degli effetti dei raggi b e g per la sterilizzazione di polimeri per applicazioni mediche. Analisi delle modifiche chimico-fisiche dovute all’irraggiamento.
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Analisi spettroscopica di materiali da costruzione |
- Analisi qualitativa e quantitativa dei bitumi modificati per la ricerca di polimeri di modifica (SBS ed EVA). Studio dell’invecchiamento su materiali riciclati.
- Caratterizzazione di materiali compositi: tegole, mattoni, cemento ecc.
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