NanoBio, Nanotubi di carbonio allineati verticalmente come elettrodi per biosensori elettrochimici ultrasensibili e nano-strumenti anti-microbici.

Anno
2020
Proponente Gianluca Cavoto - Professore Associato
Sottosettore ERC del proponente del progetto
PE2_2
Componenti gruppo di ricerca
Componente Categoria
Daniela Uccelletti Componenti strutturati del gruppo di ricerca
Cesare Bini Componenti strutturati del gruppo di ricerca
Paolo Bagnaia Componenti strutturati del gruppo di ricerca
Componente Qualifica Struttura Categoria
Ilaria Rago Assegnista ricerca Dipartimento Fisica Altro personale aggregato Sapienza o esterni, titolari di borse di studio di ricerca
Francesco Pandolfi Ricercatore INFN Roma Altro personale aggregato Sapienza o esterni, titolari di borse di studio di ricerca
Abstract

Il progetto NanoBio si propone di studiare array di nanotubi di carbonio allineati verticalmente (VA-CNTs) per applicazioni legate alla biologia. Con NanoBio studieremo a) la realizzazione di elettrodi basati su VA-CNTs per biosensori elettrochimici b) la capacità antimicrobica dei VA-CNTs in funzione dei parametri dei tubi (diametro, densità, lunghezza). Tale progetto mette insieme le competenze sui sensori presenti nel dipartimento di Fisica e quelle di biologia molecolare presenti al dipartimento di Biologia e Biotecnologie. Una facility per la produzione di VA-CNTs incentrata sulla deposizione chimica da vapore (CVD) è operativa al dipartimento di Fisica ed è centrale in questo studio.
Per a) la difficoltà di ancoraggio e immobilizzazione dei bio-recettori, tipica dei biosensori tradizionali, viene superata tramite un approccio innovativo basato sulla nano-strutturazione controllata degli elettrodi costituiti da VA-CNTs- valutando densità, lunghezza e diametro dei tubi con tecniche standard quali analisi con Scanning Electron Microscope (SEM), e X-ray Photoelectron Spectroscopy (XPS). Per b) la nano-strutturazione controllata verrà correlata al tasso di sopravvivenza delle specie batteriche sia in forma planctonica, tramite la valutazione delle unità formanti colonie (CFU), che in forma di biofilm tramite la colorazione del Crystal Violet.
In prospettiva si potranno realizzare a) dispositivi in grado di raggiungere la single molecule sensitivity e b) trattamenti per superfici per renderle auto-disinfettanti.
Con questo progetto si intende aprire una linea di ricerca multi-disciplinare che metta insieme le competenze complementari presenti nella Facoltà di Scienze con l'ambizione di gettare la basi per realizzare prototipi di elevata maturità tecnologica in futuro.

ERC
PE3_1, LS6_5, LS9_1
Keywords:
NANOTUBI, MICROBIOLOGIA, BIOSENSORI, BIOTECNOLOGIE, SENSORI

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