L'attività di ricerca si è complessivamente articolata
in:
- Sviluppo di metodologie di separazione, caratterizzazione ed
analisi dimensionale di dispersioni di interesse biologico e
biotecnologico
- Aspetti metodologico-strumentali della variante FFF a campo
gravitazionale (GFFF), della variante a campo di flusso (FlFFF),
sia a canale tradizionale che a fibra tubolare porosa (HF FlFFF).
Miniaturizzazione della FFF. Sviluppo di diversi sistemi
proototipo.
- Riduzione del limite di rivelabilità in FFF.
- Accoppiamento della FFF alla rivelazione a chemiluminescenza in
modalità off-line e on-line. Accoppiamento della FFF
a sistemi di imaging con rivelazione a
chemiluminescenza.
-
Accoppiamento
con tecniche spettrometriche di massa e con la citometria a flusso
(FACS, con accoppiamento off-line).
- Ottimizzazione strumentale dei dispositivi FFF attraverso lo
studio di differenti formati per l'introduzione del campione e il
collegamento con i sistemi di rivelazione; e attraverso lo studio e
la modifica dei materiali supportato da analisi attraverso tecniche
XPS.
- Sviluppo strumentale-metodologico dei sistemi FFF come sistemi di
selezione cellulare senza marcatura. Applicazione alla
preparazione e purificazione di cellule staminali umane.
-Sviluppo di metodologie di purificazione e preparazione di
campioni biologici prima di analisi specifiche
-
Sviluppo di nuovi formati analitici per metodi immunometrici a
flusso.
-
Sviluppo di un metodo di frazionamento ibrido che unisce i vantaggi
delle tecniche FFF, ovvero frazionamento soft basato su
caratteristiche native degli analiti, con la selettività di legame
di reattivi biospecifici.
Selezione cellulare
: La maggioranza delle metodologie per selezione cellulare, quali
Magnetic-Activated Cell Sorting e Fluorescent-Activated Cell
Sorting, fa uso di marcatori immunologici. Per talune applicazioni,
tuttavia, gli specifici marcatori possono non essere disponibili, o
il processo stesso di marcatura può interferire con la vitalità o
la funzionalità delle cellule selezionate. La ricerca, quindi, di
nuove metodiche per la selezione cellulare senza marcatura
rappresenta un settore di notevole interesse soprattutto nel campo
della ricerca sulle cellule staminali. In collaborazione con il
Prof. G.P. Bagnara (Dip. Istol., Embriol. e Biol. Applicata) è
stata studiata la possibilità di impiegare metodiche separative
derivate dalla GrFFF per la selezione di cellule staminali umane
adulte. Tali cellule possono essere isolate da diversi tessuti
dell'organismo e utilizzate per rigenerare in vivo tessuti
danneggiati o creare ex vivo nuovi tessuti, con promettenti
applicazioni in medicina rigenerativa. È stata sviluppata e
brevettata a nome dell'Ateneo (WO07128737) una nuova tecnica per
l'arricchimento e la selezione di cellule staminali umane
multipotenti, il cui sviluppo procede al fine di un loro utilizzo
per applicazioni biomediche. Sono state inoltre sviluppate diverse
applicazioni di selezione cellulare, volta ad una
purificazione/arricchimento di cellule da campioni clinici con
caratteristiche omogenee per applicazioni successive al
frazioanmento. Particolare attenzione è stata rivolta alla messa a
punto di aspetto strumentali e metodologici che permettessero una
facile integrazione dei dispositivi di farzioanmento in sistemi di
analisi più complessi.
Metodi immunometrici
: La ricerca, in collaborazione con il Gruppo di Bioanalitica del
Dip. di Scienze Farmaceutiche (Prof. A. Roda) riguarda lo sviluppo
di nuovi formati per metodi immunometrici a flusso. L'impiego di
rivelatori a CL a flusso, accoppiati online post-column al
dispositivo frazionatore (GrFFF-FIA-CL), consente di determinare la
concentrazione dell'analita misurando l'area del picco
frattografico e costruendo l'opportuna curva dose-risposta.
Sfruttando questa strategia sono stati sviluppati metodi
immunomterici competitivi e un metodo immunometrico non
competitivo, che impiega la GrFFF-FIA-CL per la determinazione di
cellule intere (batteri patogeni).
Analisi di microparticelle disperse
: Nell'ambito del Progetto Strategico di Ateneo 2006 – Senior
“STARCHitecture” (coordinatore P. Trost), è stata iniziata
l'applicazione della tecnica FlFFF-MALS e FFF a campo
gravitazionale (GrFFF) per la separazione e caratterizzazione di
particelle di amido, e dei loro prodotti di degradazione
idrolitica/enzimatica, provenienti da mutanti genetici di
cereali.
