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INIZIO_TESTO_DA_INDICIZZARE

PROGRAMMA DI RICERCA 2005

italiano - english
Unità di Ricerca
Programmi di ricerca simili:
Classificazione scientifico-disciplinare
Classificazione brevettuale
  • PHYSICS
    • INFORMATION STORAGE
      • STATIC STORES (information storage based on relative movement between record carrier and transducer G11B; semiconductor devices for storage H01L, e.g. H01L27/108 to H01L27/115; pulse technique in general H03K, e.g. electronic switches H03K17/00 [N: using a static store as a picture recording medium H04N5/907; Calculators 42P; see provisionally 42M37G])
Classificazione geografica
Bibliografia
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Parole Chiave
DISPOSITIVI ELETTRONICI; MICROELETRONICA; SENSORI A SEMICONDUTTORE; ELETTRONICA DI MISURA; BIOSENSORI; STRUMENTAZIONE ELETTRONICA; SENSORI DI DNA

u.v. microarrays per il riconoscimento di DNA

Università degli Studi di Bologna
Abstract
Il Programma di Ricerca mira a sviluppare una nuova classe di dispositivi (elettronici) per il riconoscimento del DNA da utilizzare per analisi genetiche e/o di laboratorio a fini medici o di ricerca. I dispositivi in questione, del tutto originali e protetti da un brevetto depositato come risultato di un Programma di Ricerca PRIN 2003, sono fondati sull'utilizzo di radiazioni u.v. e di appositi sensori microfabbricati. In particolare, sono costituiti da una schiera (array) di "siti di riconoscimento" ciascuno composto di uno stato bio-funzionalizzato allineato con un sensore u.v.. La bio-funzionalizzazione consiste nell'immobilizzo locale di una specie (una per sito) di sequenze note di DNA (in singola elica) che si comportano come "colle selettive", nel senso che, esposte al materiale da riconoscere, possono legare (ibridizzare) sequenze incognite di DNA in siti specifici rivelandone la composizione.
I dispositivi oggetto del Programma di Ricerca possono sfruttare due diversi tipi di sensori, oggetto di studio nel Programma PRIN 2003, e conseguentemente dar luogo a diverse configurazioni finali. In particolare, all'interno del presente Programma di Ricerca si intende realizzare i prototipi di due dispositivi: uno a basso costo, realizzato con materiali plastici/ vetrosi e sensori in silicio amorfo, da connettere ad una apposita scheda elettronica di lettura; l'altra, ad alte prestazioni (soprattutto in termini di numero di siti nell'array, quindi di parallelismo di >>>

Coordinatore Scientifico del Programma di Ricerca
Bruno RICCO' Università degli Studi di BOLOGNA
Obiettivo del Programma di Ricerca
Il Programma di Ricerca si propone di sviluppare dispositivi per l'analisi e il riconoscimento del DNA realizzati in forma di microarray adatti per essere utilizzati in attività di ricerca genetica, ma sopratutto per uso medico e di analisi nell'ambito dell'ambiente e dell'alimentazione.
Il Programma si propone di sviluppare i dispositivi di interesse fino al livello di dimostratori largamente pre-competitivi, ma in grado di provare la fattibilità dell'approccio seguito, assolutamente originale nel settore.
In particolare, tale approccio è fondato sulla misura mediante opportuni sensori a semiconduttore dell'assorbimento di radiazione ultra-violetta in trasmissione attraverso strati opportunamente bio-funzionalizzati per dar luogo alla ibridizzazione selettiva tra il materiale da analizzare ed opportune sonde di struttura nota. Poiché l'ibridizzazione del DNA modifica l'assorbimento u.v., la misura della radiazione trasmessa fornisce un metodo per riconoscerne l'eventuale avvenimento.
Questo approccio è oggetto di un brevetto recentemente depositato dall'Università di Bologna.
Il Programma di Ricerca, si propone di sviluppare due distinte versioni dei dispositivi di interesse: una a basso costo fondata su sensori realizzati in silicio amorfo, che può dar luogo a "vetrini intelligenti" di tipo essenzialmente "a perdere"; l'altra ad alte prestazioni (ed alto parallelismo delle analisi) che sfrutta le proprietà delle celle di memoria di tipo Non >>>

Durata
24 mesi
Base di partenza scientifica nazionale o internazionale
La realizzazione di dispositivi in grado di rivelare in modo semplice, affidabile e possibilmente economico il DNA, mediante la sua ibridizzazione con sequenze note ("sonde" o "probes") è attualmente di grande interesse dal punto di vista sia scientifico che industriale [1 - 4]
I sistemi attualmente più avanzati per questo tipo di analisi sono i DNA micro-arrays [5], che occupano già un ruolo strategico per la ricerca in campo genetico e biochimico, ma rappresentano soltanto un primo esempio di ciò che è possibile ottenere mediante un uso avanzato delle tecnologie microelettroniche.
Dato il loro crescente impatto sulla ricerca biomedica, lo sviluppo dei questi dispositivi ha conosciuto una rapida accelerazione che richiede la combinazione sinergica di diversi componenti: a) tecnologia di produzione dei substrati; b) tecnologia di funzionalizzazione delle superfici e produzione di biomolecole da utilizzare come sonde [7 - 10].; c) sistema micro-fluidico e chimico per manipolazione e preparazione dei campioni[11 - 13]; d) sistema di lettura dei risultati sperimentali [8]; e) sistemi software per l'analisi qualitativa e quantitativa dei risultati e l'interazione con preesistenti basi di conoscenza genetica [14].
La maggioranza dei sistemi disponibili è basata su substrati passivi [10].; (in materiale chimicamente inerte, come vetro o plastiche), funzionalizzati tramite la deposizione di film sottili di materiali che consentono l'immobilizzazione (tramite >>>