METODOLOGIE ANALITICHE AVANZATE

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

lezioni frontali

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

Obbligatoria

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.

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

-Dispense o altro materiale fornito dal docente

Colloquio

-Descrivere procedure chimiche per l'immobilizzazione di recettori biomolecolari su superfici metalliche

-Descrivere curve forza-distanza nel caso di microscopia a forza atomica

-Descrivere i principi di funzionamento della trappola ionica