Descrizione del modulo "Metodologie analitiche per la diagnostica non invasiva (PM.P07.015.006)"

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  • Descrizione del modulo "Metodologie analitiche per la diagnostica non invasiva (PM.P07.015.006)" (literal)
Potenziale impiego per bisogni individuali e collettivi
  • Determinazione di tioli e nitrosotioli nei fluidi biologici (sangue, espirato, saliva) per diagnosi e follow-up nelle malattie cardiovascolari e polmonari Determinazione di acido lattico nel sudore per la valutazione della performance sportiva e per la home care Sviluppo di un rivelatore di tensione superficiale e viscosita' miniaturizzato per l'analisi di materiale biologico e nanostrutturato Sviluppo di prodotti a minor impatto ambientale. Caratterizzazione di peptidi antinfettivi in sostituzione del rame in agricoltura (progetto AFTERCU) Messa a punto di processi per lo \"waste recycling\". (literal)
Tematiche di ricerca
  • -Caratterizzazione di proteine, composti tiolici in fluidi. -Sviluppo di sistemi per la determinazione non invasiva di indici di performance (lattato/piruvato) in fisiologia e patologia. -Studio di reazioni fotochimiche per la generazione di vapori chimici di mercurio in applicazioni cliniche ed in proteomica. -Progetto EU LIFE12-ENV/IT/352- BIONAD \"Naturalised dyes replacing commercial colorants for environmentally friendly leather dyeing and water recycle\" -Progetto EU LIFE11-ENV/IT/109-SOREME \"Low cost sorbent for reducing mercury emissions\". -Progetto EU LIFE13 ENV/IT/470 (2014-2016) ECODEFATTING \" Environmentally friendly natural products instead of chemical products in the degreasing phase of the tanning cycle\" Progetto EU LIFE12 ENV/IT/000336 AFTER-Cu – \"Anti-infective environmental friendly molecules against plant pathogenic bacteria for reducing Cu\"- -Caratterizzazione chimica di nanotubi di argilla per la progettazione di materiali intelligenti ecosostenibili (Progetto FIRB-RBFR12ETL5) -Sviluppo ed applicazione di un rivelatore dinamico di tensione superficiale (DSTD) e di viscosita' per lo studio di nanoparticelle, proteine e polimeri. (literal)
Competenze
  • Spettrometria di fluorescenza ed assorbimento atomico, ICP ottico, ICP-MS, spettroscopia UV/visibile e di fluorescenza, spettroscopia infrarossa in trasformata di Fourier, cromatografia gas e liquida (RPC, HIC, IC, SEC, GPC), tecniche ifenate (LC-ICP-MS), biosensori. Generazione chimica di vapori freddi, determinazione e speciazione di elementi in tracce ed ultra-tracce, validazione di metodi analitici. Chimica delle proteine, chimica clinica, tioli e nitrosotioli, analisi conformazionale di proteine. Studio delle proprieta' reologiche di soluzione acquose di polimeri e proteine. Caratterizzazione dei materiali. (literal)
Potenziale impiego per processi produttivi
  • Metodologie chimiche e fotochimiche per l' abbattimento degli inquinanti (mercaptani, metalli, sostanze organiche) Sviluppo di un rivelatore di tensione superficiale e viscosita' miniaturizzato per l'analisi di materiale nanostrutturato, polimerico e proteico (analisi di additivi negli alimenti). Riciclo mediante pirolisi della gomma derivante da pneumatici esausti per l'ottenimento di un carbone sorbente del mercurio elementare da utilizzarsi nei filtri industriali e per l'utilizzo del \"tar\" (olio) come conbustibile (progetto SOREME). Sviluppo ed applicazione di nuovi prodotti \"green\" di derivazione naturale, piu' biodegradabili ed a minor impatto ambientale nel processo di sgrassaggio e colorazione della concia delle pelli (progetto BIONAD ed ECODEFATTING). (literal)
Tecnologie
  • 1) Spettrometria atomica analitica (AFS e AAS) per la determinazione e la speciazione di elementi in tracce ed ultratracce. 2) Sviluppo ed ottimizzazione di strumentazione di spettrometria atomica. 3) Tecniche ifenate (gas cromatografia e cromatografia liquida accoppiata con rivelatori elemento-specifici). 4) Rivelatore dinamico di tensione superficiale (DSTD) e viscosita' per FIA ed LC per l'analisi di nanoparticelle, polimeri e proteine. 5) Spettroscopia FTIR per l'analisi conformazionale di proteine. Tecniche di peak deconvolution. 6) Ottimizzazione di un processo di pirolisi della gomma derivante da pneumatici esausti per l'ottenimento di un sorbente del mercurio elementare da utilizzarsi nei filtri industriali (progetto SOREME) 7) Sviluppo ed applicazione di nuovi prodotti \"green\" di derivazione naturale, piu' biodegradabili ed a minor impatto ambientale nel processo di sgrassaggio e colorazione della concia delle pelli (progetto BIONAD e ECODEFATTING). 8) Caratterizzazione di peptidi antinfettivi in sostituzione del rame in agricoltura (progetto AFTERCU) 9) Sviluppo di metodologie per il biomonitoraggio non invasivo di inquinamento da metalli pesanti (progetto REGIONE TOSCANA (literal)
Obiettivi
  • -Messa a punto di kit diagnostici per l'analisi di tioli, nitrosotioli in matrici biologiche non invasive (urine, sudore, saliva). -Messa a punto di metodologie diagnostiche basate su matrici biologiche con campionamento non invasivo (urina, saliva e sudore) -Protocolli di analisi per la determinazione e speciazione di elementi e sostanze in tracce in matrici complesse di varia natura (ambientale, clinica, settore alimentare, beni culturali) -Messa a punto di metodologie e procedure per la definizione di bomarker di inquinamento da metalli pesanti. -Cessione e sfruttamento di Brevetti. -Creazione di spin-off. -Attivita' didattica in collaborazione con Universita' e Scuole Superiori e formazione di giovani ricercatori e tecnici. (literal)
Stato dell'arte
  • C'e' una crescente esigenza di metter a punto strumenti e metodologie specifiche, selettive, non invasive, a basso costo per individuare e determinare markers specifici e nelle azioni di BIOMONITORAGGIO. Tali markers permettono di rispondere alla domanda analitica in vari settori quali il controllo ambientale, il controllo di qualita' dei prodotti industriali, degli alimenti e delle acque reflue da processi industriali, il management di patologie di interesse sociale (malattie cardiovascolari e malattie neurodegenerative), lo screening su larghe popolazioni, la valutazione dell'indice di performance nelle pratiche sportive, nonche' l'individuazione di procedure di doping nello sport. Di fondamentale interesse anche lo sviluppo e la caratterizzazione di prodotti chimici \"green\" di largo uso industriale, di derivazione naturale, piu' biodegradabili, che possano sostituirne altri a maggior a maggior impatto ambientale. Parimenti, e' di interesse il recupero di materiali di scarto per il loro utilizzo per ridurre l'impatto ambientale di processi indutriali di varia natura. (literal)
Tecniche di indagine
  • GC-MS sistema di separazione gas cromatografico accoppiato a rivelatore di massa trappola ionica con la possibilita' di esperimenti MSn per l'analisi di microinquinanti organici ed inorganici. HPLC-CVG-AFS con sistema di ossidazione on line microonde/UV. Sistema cromatografico accoppiato a sistema innovativo MW/UV per la digestione/ossidazione on line di specie organiche e rivelatore di fluorescenza atomica con generazione di vapori chimici per la determinazione e speciazione di elementi in tracce ed ultratracce e di composti tiolici (analisi ambientale e clinica) HPLC-DAD-FD. Sistema ifenato di cromatografia liquida ad alta prestazione con rivelatore UV-visible e a diodi e rivelatore di fluorescenza molecolare. FIA/HPLC-DSTD. Sistema ifenato di flow injection o cromatografia liquida accoppiato a rivelatore dinamico di tensione superficiale e viscosita' per la caratterizzazione e determinazione di molecole superficie attive (polimeri, proteine, sospensioni non omogenee). HPLC/ICP-MS sistema ifenato di flow injection o cromatografia liquida accoppiato a plasma ad accoppiamento induttivo e rivelatore di massa. Spettrofotometro infrarosso in trasformata di Fourier (FTIR) con ATR (literal)
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