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PROGRAMMA DI RICERCA 2006
italiano - english
Programmi di ricerca simili:
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- 9 - Supramolecular complexes of sorcin in the generation and regulation of Calcium-dependent cellular functions
- 10 - Genomica strutturale di metalloproteine e delle loro interazioni funzionali
Classificazione scientifico-disciplinare
- Area scientifico disciplinare: Scienze fisiche
Classificazione brevettuale
- CHEMISTRY; METALLURGY
- BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- MEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES OR MICRO-ORGANISMS (immunoassay G01N33/53); COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
- BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- 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])
- MEASURING (counting G06M); TESTING
Classificazione geografica
- Regione: Lazio
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Parole Chiave
TRASFERIMENTO ELETTRONICO, SISTEMI IBRIDI, METALLOPROTEINE, SPETTROSCOPIA DI PUMP-PROBE ULTRAVELOCE, MICROSCOPIE A SCANSIONE DI SONDA, DINAMICA DELLO STATO ECCITATO, MODI COLLETTIVI DELLA PROTEINA, SINGOLA MOLECOLA, SERSDinamica dello stato eccitato a trasferimento di carica e trasferimento elettronico nelle metalloproteine: indagine mediante spettroscopia di pump-probe ultraveloce e nanoscopie
Università degli Studi della TusciaAbstract
Il progetto è dedicato allo studio della dinamica dello stato eccitato a trasferimento di carica e del trasferimento elettronico in sistemi ibridi basati su metalloproteine mediante un innovativo approccio che prevede l’uso combinato di spettroscopie a scansione di sonda (SPMs) e della spettroscopia pump-probe a femtosecondi. Ciò consentirà una migliore descrizione del processo di ET tra metalloproteine e all’interfaccia tra le proteine stesse e gli elettrodi metallici che è un aspetto di primaria importanza per la realizzazione di biosensori e dispositivi optoelettronici. L’approccio integrato qui proposto consente di caratterizzare ed osservare direttamente l’ET attraverso molecole e all’interfaccia e dà anche accesso alla dinamica dei livelli elettronici e vibrazionali in seguito ad eccitazione elettronica. In particolare, le SPMs forniranno informazioni sul meccanismo di tunnel durante il trasferimento di carica e sulle proprietà conduttive dei sistemi ibridi. D’altra parte, la spettroscopia pump-probe al femtosecondo consentirà la caratterizzazione della dinamica nucleare e della popolazione dello stato eccitato insieme ad una descrizione dell’accoppiamento tra i livelli elettronici della proteina, del percorso di ET e della presenza di possibili moti collettivi. Lo studio sarà completato con l’ausilio di spettroscopie ottiche stazionarie (tra le quali, Raman Risonante-RR- e Surface-enhanced Raman spectroscopy-SERS) e di una caratterizzazione topologica (mediante >>>Coordinatore Scientifico del Programma di Ricerca
Salvatore Cannistraro Università degli Studi della TUSCIAObiettivo del Programma di Ricerca
Recentemente è stata proposta una nuova classe di nano-biosensori e nanodispositivi opto-elettronici basati su metalloproteine integrate su substrati metallici [1-6]. Nei sistemi ibridi, le metalloproteine possono funzionare da elementi per il riconoscimento biologico, come trasduttori elettrici a bassa dissipazione o per convertire segnale luminoso in segnale elettrico [5]. In ogni caso, tali dispositivi sono essenzialmente basati sul trasferimento di carica dalla proteina, la cui funzionalità deve essere preservata, all’elettrodo e attraverso l’interfaccia tra i due elementi. Per ciò, la comprensione e la descrizione dei meccanismi di trasferimento elettronico (ET), della conduzione delle metalloproteine e della dinamica dello stato eccitato ad ET sia in proteine libere che integrate con superfici metalliche è uno dei principali aspetti da curare nella realizzazione di sistemi ibridi.In questo contesto si colloca il presente progetto che è dedicato allo studio dettagliato della dinamica dello stato eccitato a trasferimento elettronico e dell’ET in metalloproteine isolate o integrate su superfici d’oro. A tale scopo saranno utilizzati principalmente due differenti tipi di strumenti:
(i) microscopie a scansione di sonda (SPM), quali microscopia e spettroscopia ad effetto tunnel (STM ed STS) e microscopia a forza atomica conduttiva (CAFM) [7-10];
(ii) spettroscopia di pump-probe al femtosecondo [11,12].
L’uso di questo approccio integrato >>>
