Sono richieste conoscenze di base di fisica.

• Parte I Biosensori. Il concetto di biosensore. Evoluzione e classificazione dei biosensori. Principali figure di merito. Elementi di (bio)riconoscimento. Misure Fisiche e Modalità di trasduzione. Neuroelettronica.
• Parte II Microfluidica e Lab on chip. Microfluidica: introduzione, cenni teorici e regimi di flusso, componenti microfluidiche, Lab-On-Chip, Organ-on-chip. Alcune applicazioni pratiche e sviluppi recenti di rilevanza per i settori industriale, biomedicale, ambientale e agroalimentare.
• Laboratorio di biosensoristica, microfluidica e lab on chip

Conoscenze e comprensione. Comprensione della struttura, dei principi di funzionamento e trasduzione di varie classi di biosensori (ottici, elettrochimici/elettrici, meccanici,…) e delle loro figure di merito; Apprendimento dei vantaggi di miniaturizzazione, microfluidica e lab on chip. 

Capacità di applicare conoscenze e comprensione. Apprendimento del funzionamento di biosensori e lab on chip mediante esperienza diretta in laboratorio. Comprensione di applicazioni pratiche e sviluppi recenti di rilevanza per i settori industriale, ambientale, biomedicale e agroalimentare.

Autonomia di giudizio. Acquisizione della capacità di distinguere la validità delle fonti bibliografiche procuratesi con spirito critico.

Abilità comunicative. Acquisizione della capacità di esporre in forma seminariale una ricerca e/o una proposta progettuale attinente al settore delle nanobiotecnologie.

Capacità di apprendimento. Acquisizione della capacità di effettuare una ricerca bibliografica ed apprendere autonomamente aspetti rilevanti alla ricerca svolta e gli ultimi progressi conseguiti nel settore delle nanobiotecnologie.

Presentazioni power point multimediali contenenti animazioni ed immagini atte ad illustrare i principali argomenti del corso. Le presentazioni sono fornite agli studenti prima della lezione per permettere loro di prendere eventuali appunti durante la spiegazione in aula.

L’esame consiste di una prova orale atta a verificare l’abilità di esporre in modo chiaro e rigoroso alcuni contenuti del corso e prevede:

1. Presentazione o progetto individuale su un argomento del corso o su letteratura/ricerca correlata.
2. Discussione di un esperimento tra quelli condotti durante le ore di laboratorio/esercitazione.
3. Domanda orale su un altro argomento del programma.

Gli studenti possono prenotarsi per l’esame finale esclusivamente utilizzando le modalità previste dal sistema VOL.

Parte I – Biosensori

• Concetto, evoluzione e classificazione.
• Figure di merito.
• Elementi di (bio)riconoscimento.
• Metodi di trasduzione:
  • Calorimetrico
  • Meccanico/Massa
  • Elettrochimico/Impedenza
  • ISFET
  • Neuroelettronica & Optogenetica
  • Ottico
  • Magnetoresistivo (XMR)

Parte II – Microfluidica e Lab-on-Chip

• Introduzione e teoria dei regimi di flusso.
• Componenti: canali, camere, pompe, valvole, mixer, filtri, separatori.
• Applicazioni: lab-on-chip, organ-on-chip, biopsia liquida, tecnologie indossabili.

Trend di ricerca.

Dispense fornite dal docente.