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INIZIO_TESTO_DA_INDICIZZARE

PROGRAMMA DI RICERCA 2005

italiano - english
Programmi di ricerca simili:
Classificazione scientifico-disciplinare
Classificazione brevettuale
  • CHEMISTRY; METALLURGY
  • PHYSICS
    • MEASURING (counting G06M); TESTING
      • INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES (separating components of materials in general B01D, B01J, B03, B07; apparatus fully provided for in a single other subclass, see the relevant subclass e.g. B01L; measuring or testing processes other than immunoassay, involving enzymes or micro-organisms C12M, C12Q; investigation of foundation soil in situ E02D1/00; sensing humidity changes for compensating measurements of other variables or for compensating readings of instruments for variations in humidity, see G01D or the relevant subclass for the variable measured; testing or determining the properties of structures G01M; measuring or investigating electric or magnetic properties of materials G01R; systems or methods in general, using reception or emission of radiowaves or other waves and based on propagation effects, e.g. Doppler effect, propagation time, direction of propagation, G01S; determining sensivity, graininess, or density of photographic materials G03C5/02; testing component parts of nuclear reactors G21C17/00; [N: controlling or regulating non-electric variables G05D; measuring degree of ionisation of ionised gases, i.e. plasma H05H1/00A; testing electrographic developer properties G03G15/08H6])
Classificazione geografica
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Parole Chiave
MICROLAVORAZIONE DEL SILICIO; ARRAY DI CANTILEVER; MICROSISTEMI E NANOSISTEMI; BIOSENSORI; FUNZIONALIZZAZIONE DI SUPERFICI; BIOMARKERS TUMORALI; INTERAZONE ANTICORPO-LIGANDO; ANALISI DI DNA E PROTEINE; TRIAL PRE-CLINICI

Nano-biosensori con tecnologia micro-elettro-meccanica per analisi genomica e proteomica

Politecnico di Torino
Abstract
I recenti progressi della genomica e della proteomica connessi con le promesse delle micro e nano-tecnologie aprono grandi prospettive nel ricco e strategico settore della terapeutica e diagnostica nei campi biomedico, farmacologico ed agro-alimentare. Necessariamente, ciò richiede lo sviluppo di sistemi ad alta integrazione in grado di effettuare rapidamente ed in modo automatico migliaia di complessi esami biochimici. I limiti delle tecnologie attualmente impiegate (costi elevati, difficoltà di automazione, bassa sensibilità, accuratezza e precisione dei metodi quantitativi) sono evidenti e costituiscono un problema anche verso i potenziali campi applicativi ancora inesplorati. I recenti sviluppi scientifici e tecnologici in campi molto diversi quali la microelettronica, le micro e nano-lavorazioni per sistemi MicroElettroMeccanici (MEMS) e NanoElettroMeccanici (NEMS), la scienza dei materiali e delle superfici (in particolare in relazione alle interazioni fra materiali inorganici e molecole biologiche), l'informatica e la genomica e la proteomica aprono prospettive tecnologiche e potenzialità applicative drasticamente innovative per l'analisi del DNA, RNA, proteine, altre molecole biologiche e cellule. A margine si sottolinea la portata socio-economica derivante dal breakthrough tecnologico accennato.
L'efficace convergenza dei contributi di tanti e così diversi rami della scienza e della tecnologia per lo sviluppo di dispositivi biologici innovativi richiede una >>>

Coordinatore Scientifico del Programma di Ricerca
Candido PIRRI Politecnico di TORINO
Obiettivo del Programma di Ricerca
L'obiettivo strategico complessivo del progetto è lo sviluppo di un dispositivo base avanzato applicabile con varianti alle genomica, post-genomica, proteomica e analisi molecolare finalizzato alla diagnostica ad alta automazione per la medicina, la farmacogenomica e l'industria agro-alimentare. Le soluzioni previste introdurranno un miglioramento significativo rispetto alle tecnologie esistenti in termini di sensibilità, riduzioni dei costi, velocità, predisposizione all'automazione, affidabilità e ripetibilità.
Le unità di ricerca nell'insieme sono in grado di coprire adeguatamente tutti gli aspetti multidisciplinari inerenti lo sviluppo di questi sistemi. Tali unità garantiscono non solamente una eccellenza scientifica, ma anche la disponibilità consolidata delle piattaforme tecnologiche, delle attrezzature scientifiche e della organizzazione logistica necessarie per operare a tutto campo sulle tematiche del progetto: dalla ricerca di base alla progettazione di dispositivi di interesse diagnostico / clinico, dalla loro verifica di laboratorio alla prototipazione.
Il progetto avrà come scopo lo sviluppo di una nuova generazione di array miniaturizzati, basati su microbilance (cantilever), al fine di migliorare significativamente in termini di sensibilità e precisione i metodi esistenti nel settore della genomica e proteomica.
Le UO dovranno quindi focalizzare i loro sforzi sullo sviluppo di array di microbilance e delle micro e nanotecnologie >>>

Durata
24 mesi
Base di partenza scientifica nazionale o internazionale
Uno degli attuali maggiori problemi per raggiungere avanzamenti significativi nell'ambito della medicina molecolare é la mancanza di adeguati strumenti di misura che permettano di ottenere quantificazioni dirette di molecole, come la misura diretta di proteine in modelli biologici quali (a) la trasduzione del segnale dalla membrana cellulare a strutture endocellulari come esempio di misura di molecole coinvolte in processi fisiologici e cellulari; (b) la progressione neoplastica in un modello di carcinogenesi in topi transgenici per misurare molecole coinvolte nel processo neoplastico a livello plasmatico e tissutale.
(a) Negli ultimi anni é emerso chiaro il concetto che i meccanismi con cui la cellula elabora i segnali esterni "captati" dai recettori di membrana traducendoli in risposte biologiche é mediato da una rete di interazioni dinamiche, spazialmente orientate tra proteine, lipidi e ioni . Caratteristica principale di questa rete é che molti dei suoi componenti partecipano a vie di segnale diverse (ridondanza). Per esempio la via di segnale mediata da "Ras/MAP kinase" é attivata in cellule neuroectodermiche sia dal recettore Neu che dal recettore Trk, ma nel primo case é coinvolta nel processo di proliferazione nel secondo caso di differenziamento (1). Ciò determina una grande difficoltà a identificare i nodi di questa rete, ovvero gli elementi tendenzialmente "unici"; ma nello stesso tempo la ridondanza contribuisce alla robustezza della rete, ovvero alla >>>