Irene Allegranti e Laura Viola

Tutors : Lara Odorizzi Cristina Ress

20 SETTEMBRE 2010 PRESENTAZIONE FINE STAGE FONDAZIONE BRUNO KESSLER, POVO

I BioMEMS sono sistemi elettro-meccanici fabbricati su micro scala e applicati a diversi settori biotecnologici: agroalimentare, ambientale, farmaceutico e biomedicale.

CLEAN ROOM di FBK:Laboratorio di

microfabbricazione

Riduce il volume del reagente utilizzato ed i relativi costi;

Riduce i tempi di analisi;

Permette di ottenere sistemi portatili (es. point of care diagnostics);

Potenziale utilizzo sia in-vitro che in-vivo;

Permette al sensore di godere di una maggiore sensibilità verso specifiche biomolecole di interesse;

1. Piattaforma integrata per elettroporazione cellulare;

2. Sensore di impedenza per la valutazione della biomassa;

3. PDMS: materiale polimerico per sistemi Lab On a Chip (LOC ).

Possibilitá di : seguire l’evento di EP nel tempo e

nello spazio; transfettare soluzioni diverse in

aree specifiche del chip.

Dispositivo Bio-MEMS per cellule in adesione Dispositivo Bio-MEMS per cellule in adesione

Metodo tradizionale con cellule in sospensione

Metodo tradizionale con cellule in sospensione

Il Saccharomyces cerevisiae è il lievito più comunemente utilizzato per la fermentazione del pane, del vino e della birra.Si riproduce per gemmazione e tale processo avviene in tempi molto rapidi.

Colture di lievito sono state fatte crescere in provetta, in terreno ricco YPD, ed incubate a 28°C.

Il microsistema e’ dotato di una cameretta di contenimento per il campione da analizzare.

Multi-Parametric Monitoring System (MPMS) for agrofood applications.

È una misura elettrica e rappresenta l’opposizione al passaggio di corrente.

Viene ottenuta collegando il chip ad un analizzatore di impedenza (4192A IMPEDANCE ANALYZER) . Questo registra il passaggio di corrente e grazie ad un’equazione fisica il computer estrapola una curva.

Campioni analizzati:

- microbeads in polistirene da 5 e 10 µm di diametro per eliminare la variabile replicazione.

Esempio: beads da 10 µmLa resistivita’ dipende sensibilmente dalla concentrazione del campioneStabilizzazione del segnale dopo circa 1.5 h

0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 1800

0

500

1000

1500

2000

2500

3000

N3_50 ul 2107 N1_100 ul 2107 N13_400 ul 2107 N14_400 ul 2107 N15_400 ul 2107 ZA ctrl 2107

cm]

Time [min]

time freq imp phase rho sol delta rho11 2.24E+01 6.06E+03 -4.95E+00 1.53E+03 -7.70E+0221 1.78E+01 8.10E+03 -5.32E+00 2.05E+03 -2.44E+0252 1.59E+01 8.88E+03 -5.52E+00 2.25E+03 -4.32E+0176 1.59E+01 9.14E+03 -5.58E+00 2.32E+03 2.51E+0183 1.59E+01 9.03E+03 -5.78E+00 2.29E+03 -2.58E+00

111 1.59E+01 9.16E+03 -5.58E+00 2.33E+03 2.92E+01190 1.59E+01 9.08E+03 -5.57E+00 2.31E+03 8.53E+00218 1.59E+01 9.05E+03 -5.56E+00 2.30E+03 2.07E+00248 1.59E+01 9.04E+03 -5.57E+00 2.30E+03 0.00E+00274 1.59E+01 8.92E+03 -5.74E+00 2.26E+03 -3.23E+01302 1.59E+01 8.94E+03 -5.55E+00 2.27E+03 -2.64E+01

1637 7.94E+00 9.32E+03 -6.10E+00 2.37E+03 7.08E+01

N14

Stabilizzazione

Miscela soluzione semiliquida (PREPOLIMERO : INDURENTE) Degassaggio sotto vuoto Deposizione del PDMS su 2 supporti: fetta di silicio semplice e

fetta master (FOTOLITOGRAFATA) Prepolimerizzazione (80°C, 10’ca.) Adesione dello strato-membrana sullo strato strutturato dal master Termine polimerizzazione (100°C, 20’ca.) Pratica fori d’entrata e uscita fluidi Cutting singole strutture Integrazione nel sistema appropriato

(fissaggio con gocce del polimero)

GRAZIE PER L’ATTENZIONE!

Irene Allegranti e Laura Viola