Descrizione del modulo "Metodologie NMR per lo studio delle scienze omiche (PM.P06.019.003)"

Type
Label
  • Descrizione del modulo "Metodologie NMR per lo studio delle scienze omiche (PM.P06.019.003)" (literal)
Potenziale impiego per bisogni individuali e collettivi
  • Le metodologie che verranno messe a punto da questa commessa, contribuiranno a rispondere ai requisiti richiesti dagli organi di controllo, produttori e consumatori e riguardanti la tracciabilità, la sicurezza, la salubrità, i processi di trasformazione sia naturali sia artificiali, invecchiamento, conservazione. (literal)
Tematiche di ricerca
  • Utilizzando metodologie avanzate di Risonanza Magnetica Nucleare ad alto campo è possibile determinare il profilo metabolico di qualsiasi alimento o campione biologico ottenendo \"l'impronta digitale\". Ci si propone di stabilire nuovi protocolli d'indagine basati sul monitoraggio del profilo metabolico di alimenti ottenendo informazioni estremamente precise sulla tracciabilità, genuinità, sulla maturazione, sui metodi di conservazione e sugli effetti di eventuali modifiche genetiche, e su eventuali sofisticazioni operate sugli alimenti. Rispetto ad altre tecniche analitiche la Risonanza Magnetica Nucleare presenta il vantaggio di non richiedere eccessive manipolazioni del campione che possono portare alla sua alterazione: il campione viene infatti analizzato tal quale o sottoposto a semplice operazione di estrazione. Inoltre la recentissima metodologia HRMAS (High Resolution Magic Angle Spinning) permetterà di tracciare il profilo metabolico senza operare alcuna estrazione in fase acquosa ed/o organica dal campione. Ovviamente queste metodologie di indagine possono, nell'ambito di specifiche collaborazioni, essere estese allo studio di tessuti e fluidi biologici. (literal)
Competenze
  • Il lavoro di ricerca proposto in questo modulo di commessa sarà svolto dai ricercatori dell' Istituto esperti in spettroscopia di Risonanza Magnetica Nucleare applicata allo studio di matrici complesse in soluzione, allo stato solido e \"soft matter\". Nel corso degli anni sono stati infatti affrontati numerosi e svariati studi di matrici complesse anche nell'ambito della \"food science\", quali olio di oliva, caffè, pesce, lattuga, pomodoro, kiwi, tartufo, mais e farine. Questi studi hanno portato a pubblicazioni e a partecipazioni a vari progetti sia europei che nazionali e regionali. Nell'ambito di questi studi i ricercatori hanno sviluppato anche competenze nell'ottenimento di clusters di tipicizzazione di alimenti mediante l'applicazione di metodi statistici ai dati ottenuti da esperimenti di Risonanza Magnetica Nucleare. Verranno utilizzate ed ottimizzate metodologie NMR ad alto campo in soluzione, metodologie HRMAS per l'analisi di \"soft matter\" e, ove necessario spettroscopia NMR allo stato solido ed NMR portabile. Quest'ultimo è particolarmente adatto per studiare proprietà specifiche di un alimento quali ad esempio lo stato di maturazione e lo stato di conservazione. (literal)
Potenziale impiego per processi produttivi
  • Le informazioni ottenibili da metodi di Risonanza Magnetica Nucleare sono di grande interesse per tutte quelle industrie che operano nel settore agroalimentare e vogliono valorizzare i loro prodotti in termini di salubrità, tracciabilità ed esaltazione delle proprietà nutraceutiche. Queste metodologie sono di interesse anche per gli organi di controllo, infatti l'unione Europea ha stabilito che a partire dal 1° gennaio 2005 gli operatori del settore devono dare obbligatoriamente indicazioni relative all'origine dei prodotti e alle singole fasi di produzione della filiera. (literal)
Tecnologie
  • Spettroscopia di Risonanza Magnetica Nucleare e analisi statistica multivariata. NMR in soluzione, NMR \"Soft-Matter\" e NMR allo stato solido sia mono che bi-dimensionale. Metodi di analisi statistica avanzata saranno utilizzati per ottenere una modellizzazione dei dati NMR. (literal)
Obiettivi
  • Sviluppo di metodologie NMR (soluzione, \"Soft-Matter\", stato solido) per lo studio e la caratterizzazione di matrici complesse. L'uso di queste metodologie accompagnato dall'applicazione di metodi di analisi statistica dei dati NMR ottenuti consentirà di ottenere modelli che permetteranno di caratterizzare gli alimenti in base ai criteri di interesse. Viceversa i modelli ottenuti applicando questi protocolli e metodologie ad un grande numero di campioni, permetteranno di stabilre se un alimento rispetti o no certi requisiti, quali la salubrità, la provenienza, la genuinità, i metodi di processo dell'alimento e i metodi di conservazione. La determinazione del profilo metabolico di matrici geneticamente modificate con metodi di biologia molecolare e l'applicazione di modelli statistici, permetteranno di evidenziare qualitativamente e quantitativamente particolari metaboliti prodotti dalla matrice modificata rispetto alla tal quale e di correlare i risultati ottenuti con il particolare pathway del gene modificato. (literal)
Stato dell'arte
  • Nel settore alimentare è ormai di grande importanza poter \"tracciare\" il prodotto ovvero poter risalire alle sue origini seguendo tutte le fasi della filiera. I prodotti devono quindi avere una propria \"carta di identità\" con informazioni riguardanti il percorso dell'alimento dalla produzione fino al consumo rendendolo così 'tracciabile'. Un contributo significativo alla tracciabilità del prodotto è dato dalle scienze \"omiche\". In particolare l'approccio metabolomico è diventato un approccio analitico molto interessante in quanto permette una analisi quantitativa dei metaboliti presenti negli alimenti. I metaboliti sono i prodotti finali dell'espressione genetica di un organismo biologico o di un alimento e quindi le variazioni del profilo metabolico di una matrice forniscono informazioni puntuali sulla tracciabilità, salubrità e proprietà nutraceuitiche del prodotto. Molto rilevante è il contributo che la spettroscopia di Risonanza Magnetica Nucleare può dare nell'ambito dello studio metabolomico di un alimento in quanto permette di ottenere l'impronta digitale dell'alimento mostrando in un unico esperimento i segnali di tutti i metaboliti presenti nel campione. (literal)
Tecniche di indagine
  • Il gruppo di ricerca che opererà nell'ambito di questo modulo di commessa, utilizzerà gli spettrometri NMR Avance600 MHz , AMX250 e Avance400 e la strumentazione NMR portatile. (literal)
Descrizione di

Incoming links:


Descrizione
data.CNR.it