Tecnologie integrate innovative per sistemi lab-on-chip di nuova generazione per la rivelazione simultanea

ultrasensibile di biomarcatori

Novel integrated technologies for true lab-on-chip systems enabling ultrasensitive multiple biomarker detection

Università degli Studi di ROMA "La Sapienza“ (UniRM)Dipartimento di Ingegneria Aerospaziale ed AstronauticaGruppo: “Domenico Caputo”

Augusto Nascetti + G. De Cesare, C. Manetti, …

Università degli Studi di BOLOGNA (UniBO)Dipartimento di Scienze FarmaceuticheGruppo: “Aldo Roda”

Mara Mirasoli + B. Roda, L.S. Dolci, …

Consiglio Nazionale delle Ricerche (CNR-IMM)Istituto per la Microelettronica e i MicrosistemiGruppo Sensori e Microsistemi: G.C. Cardinali

Stefano Zampolli + I. Elmi, …

Tema del progetto Lab-on-chip

Settori ERC PE6_2 Biomedical engineering and technologyPE4_7 Analytical chemistryPE6_11 Microengineering

Durata del progetto 48 mesi

Know-how e attività proposte dai singoli partner:UniRM Detector di luce in silicio amorfo, elettronica di gestioneUniBO Molecole di riconoscimento biospecifiche, reazioni chimicheCNR-IMM Microfluidica, integrazione di sistema

Dall’abstract della proposta: << …sistemi lab on chip che integrano in un unico dispositivo tutte le fasi dell'analisi, dalla preparazione del campione alla rivelazione e quantificazione simultanea di biomarkers multipli, senza la necessità di procedure preliminari di pretrattamento del campione ed ingombranti sistemi di rivelazione esterni. >>

Principali aspetti innovativi:• detector di luce in Silicio amorfo (low-cost) integrati “on-chip”• biomarker innovativi per reazioni chemi-luminescenti o elettro-chemi-luminescenti• utilizzo di biomarker multipli per ridurre i falsi allarmi: ad esempio, detection simultanea di antigeni ricombinanti, anticorpi e DNA• utilizzo di sistemi miniaturizzati di preparazione del campione, ad esempio microFFF (“field flow fractionation”)• sistemi microfluidici innovativi per la movimentazione del campione e dei reagenti

Principali aspetti innovativi:• detector di luce in Silicio amorfo (low-cost) integrati “on-chip”• biomarker innovativi per reazioni chemi-luminescenti o elettro-chemi-luminescenti• utilizzo di biomarker multipli per ridurre i falsi allarmi: ad esempio, detection simultanea di antigeni ricombinanti, anticorpi e DNA• utilizzo di sistemi miniaturizzati di preparazione del campione, ad esempio microFFF (“field flow fractionation”)• sistemi microfluidici innovativi per la movimentazione del campione e dei reagenti

Tecnica FFF: molto simile a GC

Principali aspetti innovativi:• detector di luce in Silicio amorfo (low-cost) integrati “on-chip”• biomarker innovativi per reazioni chemi-luminescenti o elettro-chemi-luminescenti• utilizzo di biomarker multipli per ridurre i falsi allarmi: ad esempio, detection simultanea di antigeni ricombinanti, anticorpi e DNA• utilizzo di sistemi miniaturizzati di preparazione del campione, ad esempio microFFF (“field flow fractionation”)• sistemi microfluidici innovativi per la movimentazione del campione e dei reagenti

Strategia: usa-e-getta solo quando serve, non integrare HW non necessario.

no pompe e/o valvole MEMS!

Principali aspetti innovativi:• detector di luce in Silicio amorfo (low-cost) integrati “on-chip”• biomarker innovativi per reazioni chemi-luminescenti o elettro-chemi-luminescenti• utilizzo di biomarker multipli per ridurre i falsi allarmi: ad esempio, detection simultanea di antigeni ricombinanti, anticorpi e DNA• utilizzo di sistemi miniaturizzati di preparazione del campione, ad esempio microFFF (“field flow fractionation”)• sistemi microfluidici innovativi per la movimentazione del campione e dei reagenti

“Vision”: digital microfluidics… the electrowetting effect

Principali aspetti innovativi:• detector di luce in Silicio amorfo (low-cost) integrati “on-chip”• biomarker innovativi per reazioni chemi-luminescenti o elettro-chemi-luminescenti• utilizzo di biomarker multipli per ridurre i falsi allarmi: ad esempio, detection simultanea di antigeni ricombinanti, anticorpi e DNA• utilizzo di sistemi miniaturizzati di preparazione del campione, ad esempio microFFF (“field flow fractionation”)• sistemi microfluidici innovativi per la movimentazione del campione e dei reagenti

“Vision”: digital microfluidics… the electrowetting effect

Principali aspetti innovativi:• detector di luce in Silicio amorfo (low-cost) integrati “on-chip”• biomarker innovativi per reazioni chemi-luminescenti o elettro-chemi-luminescenti• utilizzo di biomarker multipli per ridurre i falsi allarmi: ad esempio, detection simultanea di antigeni ricombinanti, anticorpi e DNA• utilizzo di sistemi miniaturizzati di preparazione del campione, ad esempio microFFF (“field flow fractionation”)• sistemi microfluidici innovativi per la movimentazione del campione e dei reagenti

“Vision”: digital microfluidics… the electrowetting effect lab-on-chip building blocks

Spese per nuovo personale: Spese per acquisto macchinari: 1 Art15 per 3 anni 12k€ (photoresist spray coater?) 1 Assegno per 3 anni