METODI ANALITICI AVANZATI, BIOSENSORI E lab-on-chip

CHIM/01 - 6 CFU - 1° semestre

Docente titolare dell'insegnamento

GIUSEPPE SPOTO


Obiettivi formativi

Fornire allo studente adeguata conoscenza di alcune delle più avanzate metodologie analitiche utilizzate per lo studio di sistemi biomolecolari


Modalità di svolgimento dell'insegnamento

lezioni frontali


Prerequisiti richiesti

Conoscenza delle nozioni di base relative a: Chimica generale, Chimica Fisica, Chimica Organica e Chimica Analitica,



Frequenza lezioni

Obbligatoria



Contenuti del corso

Biosensori

Introduzione sull’evoluzione dei sensori e biosensori. Principali caratteristiche di un biosensore. Componenti di un biosensore. Recettori biologici. Procedure di immobilizzazione di recettori su superfici: Screen printing technology. Metodi di intrappolamento fisico. Polimeri conduttori. Metodi di immobilizzazione covalente. Interazioni non specifiche. Trasduttori ottici: assorbimento e luminescenza, fibre ottiche, chemiluminescenza, Surface plasmon resonance e localized surface plasmon resonance, rigenerazione di superfici,informazioni sulla cinetica di reazione, surface plasmon resonance imaging. Trasduttori elettrochimici: potenziometrici, amperometrici, conduttometrici. Trasduttori piezoelettrici.

 

 

Microscopia

Microscopia ottica Caratteristiche di un microscopio ottico, Risoluzione, Numerical aperture, Criteri di Rayleigh e Sparrow, Risoluzione ed ingrandimento, Ingrandimento ed illuminazione, Profondità di campo, Microscopia confocale, Microscopia in fluorescenza, Effetto FRET.

Microscopia elettronica. De Broglie e principio di Heisenberg, Interazione elettrone-materia. Elettroni secondari, backscattered, Elettroni secondari, backscattered ed Auger,

Microscopia elettronica a scansione, Diametro fascio elettronico e risoluzione, immagini elettroni secondari e backsacttered. Sorgenti elettroniche, Microscopia elettronica in trasmissione, Formazione dell’immagine TEM

Microscopie a sonda. Atomic Force Microscopy, principi di funzionamento, trasduttori piezoelettrici, punte e cantilever. Atomic Force microscopy, forze coinvolte, modalità operative: contact mode, non-contact mode, tapping mode, studi di folding di proteine ed interazioni biomolecolari

Spettrometria di massa:

Concetti base ed uso in ambito biochimico. Sorgenti ioniche: EI, CI, FD, FAB. SIMS, LD-MS, MALDI, ESI. Analizzatori di massa: Settore magnetico, Quadrupolo, Tempo di volo, ICR-MS, Trappola ionica: equazione di Mathieu, frequenza secolare, modalità di funzionamento, intrappolamento ioni, isolamento, eccitazione risonante, Esperimenti di SIM, MS/MS, tecniche ifenate. Sorgente MALDI, principi e modalità di formazione degli ioni.

Analisi di sistemi proteici: Determinazione massa molecolare, peptide mass mapping, Algoritmi per protein mass mapping.



Testi di riferimento

-Skoog, Leary, “Chimica Analitica Strumentale”, Edises.

-Dispense o altro materiale fornito dal docente


Altro materiale didattico

http://studium.unict.it/dokeos/2018/courses/9626/



Programmazione del corso

 ArgomentiRiferimenti testi
1tutti 


Verifica dell'apprendimento


MODALITÀ DI VERIFICA DELL'APPRENDIMENTO

Colloquio


ESEMPI DI DOMANDE E/O ESERCIZI FREQUENTI

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