Salute e Benessere

Descrizione attività:

Nell’Area della Ricerca di Montelibretti alcuni Gruppi di ricerca conducono attività riconducibili alle applicazioni sulla Salute e Benessere. L’integrazione dei ricercatori, provenienti da Istituti diversi, sta facendo nascere nuove opportunità e tematiche di ricerca che potranno accrescere le competenze e le potenzialità nelle applicazioni in campo medico.

In particolare :

  • Il Gruppo 3D.Bio.Mag (composto da ricercatori IBCN e ISM), è orientato allo studio di nano-particelle magnetiche per applicazioni in medicina rigenerativa, in grado di migliorare il differenziamento e l’accrescimento cellulare, utile allo sviluppo di organi o tessuti autotoctoni. (Progetto 3D.Bio.Mag presentato alla Regione Lazio nel 2017).
  • Presso il Campus internazionale di Monterotondo (IBCN) si svolgono attività avanzate basate su modello animale, dove vengono condotte ricerche avanzate nel settore delle malattie neurologiche e della biologia .
  • Prevista l’attivazione di una start-up innovativa per la produzione di speciali gamma camere portatili, da destinare alla diagnostica ed alla chirurgia radio-guidata
  • Sviluppo di speciali detectors al diamante per il controllo della dose in radioterapia (ISM) con sperimentazione dei prototipi preso il Centro Oncologico di Aviano (PN).
  • Competenze e linee di ricerca orientate sullo sviluppo di nuove molecole di interesse industriale e bio-farmaceutico, oltre allo sviluppo di biosensori nel settore medicale.
  • Elaborazione post-processing e automazione delle analisi ROC (Receiving Operator Characteristic) e modellizzazione di immagini di aree anatomiche da tecniche tomografiche (RMN, TC ecc. ) in Chirurgia Oncologica e dei Trapianti. Ricostruzione di volumi, realizzazione di prototipi con stampanti 3D e di modelli utili per la simulazione e la valutazione di efficacia del trattamento pianificato.
  • Sviluppo di dispositivi SPECT e PET per strutture industriali e di ricerca destinati all’imaging pre-clinico (accordo con l’Università di Pechino).

Keywords: salute, benessere, bio-farmaceutico, biosensori, chirurgia radio-guidata, medicina rigenerativa, malattie neurologiche, biologia, nano particelle.

ISTITUTI

COMPETENZE

FACILITIES

(IBCN)

  • Laboratorio di piccola meccanica dotato di Fresa controllo numerico (CNC), trapano a colonna;
  • Laboratorio di elettronica con banconi da lavoro e stazione di saldatura; strumentazione di misure elettriche.
  • Gamma camere di piccolo campo per diagnostica; strumento trasportabile per imaging con piccoli animali.
  • Stabulario Infrafrontier/Emma
  • Mouse Clinic
  • Transgenic Animal Facility

(IC)

  • Accesso alle principali linee di sincrotrone europee per diffrazione Rx da cristallo singolo (ESRF Grenoble; Elettra Trieste);
  • Surface Plasmon Resonance (Pioneer AE);
  • Espressione e purificazione di proteine (FPLC);
  • Accesso alla facility dell’Università Roma – La Sapienza per la cristallizzazione robotizzata delle proteine (Phoenix liquid handling robot)
  • Laboratorio attrezzato per la coltivazione di microalghe;
  • Laboratori di chimica, biochimica e biologia molecolare;
  • Laboratorio per lo studio della fotosintesi;
  • Laboratorio di biosensoristica.

(IGAG)

  •  Strumentazione portatile per la misura dei gas interstiziali nel suolo:
  • DRAGER X-am 7000 è uno strumento portatile grazie al quale è possibili effettuare una misura delle concentrazioni di CO2, CH4, O2, H2 e H2S. Lo strumento viene connesso alla sonda di campionamento mediante tubo di silicone, e aspira il campione di gas tramite una pompa a membrana interna. L’accuratezza dello strumento è < 5%.
  • Spettrometro alfa RAD7 Durridge®, utilizzato per misurare radon (222Rn) e thoron (220Rn), è costituito da una camera elettrostatica avente un volume sensibile di 0,7 litri. Questo strumento è dotato di rivelatore a stato solido per la rivelazione di radon e thoron immessi nello strumento per mezzo di una pompa a membrana da 1 l/min. Il decadimento del radon e del thoron genera isotopi del polonio caricati positivamente che vengono raccolti sulla superficie sensibile del rivelatore per l’azione del campo elettrico. La misura consiste in un tempo minimo di 15 minuti, in quanto il radonometro registra ogni 5 minuti le particelle alfa emesse dal decadimento del 218Po e del 216Po e dei loro figli, e soltanto dalla terza lettura si può considerare attendibile il valore registrato dallo strumento, avendo pulito il sistema con le letture precedenti. La minima attività rivelabile dal radonometro è di 500 Bq/m3.
  • Rilevatore portatile Methane Laser Inspectra® sviluppato da Gazomat ™ che utilizza la tecnologia di spettrometria a laser ad alta tecnologia accoppiata con una cella multipassing. La tecnologia fornisce sensibilità 1 ppm e totale selettività a metano. Lo strumento è progettato anche per la rilevazione di perdite di gas metano dalle reti di distribuzione. La tecnologia laser offre una misura dinamica che va dal 1 al 100% v/v. Lo strumento è dotato di certificazione ATEX standard europeo per i livelli di esplosività.
  • Spettrometro di massa Delta plus Finnigan a sorgente gassosa
  • H/D Device Finnigan
  • CHNS-O EA 1110 Carlo Erba
  • Flash EA-HT 1112 THERMO
  • Gasbench II THERMO
  • Laser Ablation System Merchantek
  • Gascromatografo TARCE GC Ultra THERMO
  • Cromatografo Ionico  Metrohm 761 Compact con Autosampler 813 Compact
  • Linee di vetro da alto vuoto

(IMC)

  • Spettrometro Bruker 600 MHz –alta risoluzione – per campioni allo stato liquido e stato semi-solido (HR-MAS)
  • Spettrometro Bruker 400 MHz – stato solido
  • Spettrometro Bruker 300 MHz – stato liquido – alta risoluzione
  • Rilassometro da banco
  • Rilassometro portatile per misure in campo
  • HPLC-MS
  • GC e GC-MS
  • Nano HPLC
  • CE (elettroforesi capillare)
  • Spettrofluorimetro Horiba Jobin-Yvon FLUOROMAX 4 (fluorescenza statica e risolta in tempo)
  • Spettrometro FT-IR Thermo Fisher Scientific, Nicolet iS10
  • Termogravimetria: Mettler Toledo, TGA/DSC2
  • Mulino per meccanochimica Fritch Pulvirusette 9
  • Irraggiatore gamma 60Co Nordion GC 220
  • Camera climatica Angelantoni, Challenge 340
  • AFM Park Systems XE-100
  • KSV MiniTrough 2 (studio di film di Langmuir, misura del potenziale del monostrato, deposizione di film di Langmuir-Blodgett)
  • Microtox test per la valutazione della ecotossicità di campioni liquidi e solidi

(IRSA)

  • Assorbimento atomico con fornetto di grafite (THGA-AAS, Perkin Elmer AAnalyst 800) per la determinazione di metalli pesanti e metalloidi anche in tracce;
  • Assorbimento atomico accoppiato con sistema di generazione ad idruri per le misure di speciazione di composti quali Arsenico, selenio in frazioni di ppb grafite (FIAS.HG-AAS, Fias400 accoppiato Perkin Elmer AAnalyst 800);
  • Spettrometria di massa a plasma accoppiato induttivamente (ICP-MS) per la determinazione multi elemento di metalli in tracce (Agilet 7500);
  • Sistema di separazione in colonna accoppiato ad ICPMS (LC-ICPMS) per speciazione di metalli e specie metallorganiche.
  • Digestore a microonde per la digestione acida ad alte temperature e pressione di materiali solidi

(ISM)

  • Deposition systems:
  • MWCVD system customized from an ASTEX S-1500 CVD system (2 kW
  • power, 2.45 GHz frequency) with a programmable automation controller National Instrument Compact RIO for 24/7 deposition.
  • Hot-Filament CVD custom system, up to 4” wafers.
  • PLD system, ArF or KrF (193 or 248 nm) pulsed laser source (Lambda Physik COMPex) (Fig 3.5, right). High Vacuum chamber, Temeprature up to 700°C.
  • Fs-laser PLD system, Ti:Sapphire pulsed laser source (Spectra Physics Spitfire Pro XP, 800 nm, 3 mJ, 100 fs) having selectable repetition rate, in the range 1-1000 Hz. High Vacuum chamber, Temperature up to 400 °C.
    • Material characterization techniques:
      • SEM Cambridge Stereoscan 360 with EDS.
      • AFM Quesant Resolver 250.
      • VTEC Spectral Photoconductivity (200-1300 nm range)
      • RAMAN SPEX-Triplemate in back-scattering geometry (laser wavelength 514.5 nm)
    • Technological processing:
      • Leybold Z400 RF and DC Sputtering deposition technique for device metallization.
      • Mask Aligner Karl Suss MA6 + Spin-coater Suss Microtech Lab. Equip.
      • Delta 10 TT/BM for photoresist deposition
      • Wire Bonder Kulicke & Soffa mod. 4123
    • Device characterization.
      • VTEC (Vacuum & Temperature Electronic Characterization), P≈10-9 torr, 77 K<T<1300 K, with Picoammeter HP4140B, dual-voltage-source (±100 V), Keithley 6517A (Electrometer), 487 (Picoammeter), 2440 (Sourcemeter), 6220 (DC Current Source), 2182 (Nanovoltmeter), 617 (Electrometer), 3390 (Arbitrary Waveform Generator), Solartron 1255, 1260 Impedance/Gain-Phase Analyzers (10 μHz 32 MHz), HP4192A Impedance Analyzer (5 Hz 13 MHz)
      • Banco ottico con monocromatore Newport 180 1400 nm + lampade Xe e deuterio.
      • Angelantoni climatic chamber ACS Challenge 250, -40°C<T<+180°C, 10%<Humidity<98%
      • Yokogawa DLM2052 oscilloscope (2,5 GS/500 MHz)
    • Laboratori chimici
    • Sistema di deposizione PLD (Lambda Physik, KrF, = 248 nm; duranta impulso = 17 ns) in grado di operare in condizione di UHV e in atmosfera controllata (O2, N2, Ar).
    • Magnetometro SQUID (Quantum Design, Hmax = 5.5 T, T = 2 – 400 K).
    • Magnetometro VSM (MicroSense, Hmax = 2 T, T = 100 – 700 K).
    • Sistema laser al femtosecondo della coherent.
    • Oscillator Vitara-T 500mW 80MHz con impulsi di larghezza temporale 20 fs (FWHM)
    • Amplificatore Legend Elite, 4 mJ, 1kHz, 35 fs
    • OPA Opera-solo, 240 -20000nm, 40 fs, da 5 – 380 microJ
    • Spettrometro di Assorbimento Transient, IB Photonics, FemtoFrame II
    • Spettrometro di Up-conversion della fluorescenza, Halcyone, Ultrafast Systems (in commodato d’uso dall’Uni Tor Vergata)
    • Spettrometria di massa a tempo di volo (TOF) con sorgente VUV di sistemi in fase gassosa e liquidi o solidi evaporabili .
    • PES, XPS ,NEXAFS, Spettrometria di massa con radiazione di sincrotrone (Gas Phase Photoemission beamline a Elettra)
    • Set-up non-commerciale per lo studio di sistemi di interesse biologico (proteine, enzimi etc) in fase gassosa con sorgente electro-spray e possibilità di Electro Spray Deposition in aria o deposizione in UHV attraverso tecnica soft-landing (in costruzione).

(SPP)

  • Fonometro;
  • Campionatori ambientali;
  • Contaminametro;
  • Strumentazione per valutazione microclima (BABUC)