DIANA_Le potenzialità DIAgnostiche del disordine: sviluppo di una piattaforma NAnostrutturata innovativa per l'analisi rapida, label-free e a basso costo di DNA genomico (DIT.AD002.172)
Area tematica
Ingegneria, ICT e tecnologie per l'energia e i trasporti
Area progettuale
Nanotecnologie e materiali avanzati (DIT.AD002)Struttura responsabile del progetto di ricerca
Istituto per la microelettronica e microsistemi (IMM)
Altre strutture che collaborano al progetto di ricerca
Responsabile di progetto
VALENTINA MUSSI
Telefono: 0645488166
E-mail: valentina.mussi@cnr.it
Abstract
Il progetto propone l'utilizzo di una piattaforma diagnostica innovativa a lettura ottica, basata su superfici di nanostrutture costituite da nanofili di silicio rivestiti di argento, in grado di interagire meccanicamente con molecole target di DNA genomico. Scopo della proposta è la realizzazione di un dispositivo prototipale semplice, compatto e a basso costo, che permetta l'analisi per deposizione diretta della soluzione contenente le molecole target su vetrini standard da microscopia, appositamente ricoperti dalle nanostrutture sonda, e letti da microscopi Raman commerciali. L'interazione unica tra i nanofili e il DNA, combinata a una tecnologia di fabbricazione altamente scalabile ed a tecniche automatizzabili di analisi statistica multivariata dei dati, permetteranno di ottenere una diagnostica del DNA in campo oncologico affidabile, rapida e label-free, alternativa o complementare alla più sofisticata e costosa metodologia del sequenziamento genico.
Obiettivi
Gli obiettivi principali del progetto sono correlati con lo sviluppo, il test e la validazione di un prototipo dimostrativo di dispositivo diagnostico basato sull'utilizzo di substrati di Ag/SiNWs per la discriminazione di DNA genomico proveniente da cellule normali e tumorali di melanoma: 1) Ottimizzazione e semplificazione dei processi di fabbricazione di nanostrutture disordinate metallizzate su vetrini da microscopia ottica e supporti compatibili con dispositivi di lettura da banco; 2) Messa a punto dei protocolli di coltura e crescita di modelli cellulari di melanoma umano ed estrazione di DNA genomico; 3) Misura, identificazione e catalogazione degli spettri Raman di DNA genomico da cellule normali e cancerose in diversi stadi della malattia, compreso quello metastatico, attraverso processi di mappatura del segnale vibrazionale delle gocce depositate sulla superficie nanostrutturata; 4) Applicazione di metodi statistici multivariati per l'analisi e la comparazione rapida e automatizzabile dei dati spettrali; 5) Analisi dei processi di interazione tra molecole target e substrato; 6) Elaborazione di procedure standardizzate per l'utilizzo della piattaforma diagnostica DIANA
Data inizio attività
15/04/2021
Parole chiave
DNA, nanofili, spettroscopia Raman
Ultimo aggiornamento: 27/07/2024