Ricerc@Sapienza

L'attività di ricerca presentata è finalizzata allo sviluppo alla realizzazione di un microincubatore in tecnologia lab-on-chip che si propone come payload scientifico per studi radiobiologici su piattaforme nanosatellitari. Il sistema proposto mira a fornire analisi in situ e in tempo reale degli effetti delle radiazioni spaziali su colture cellulari viventi in conformità con i vincoli di compattezza, di funzionamento automatizzato e di basso consumo energetico della sopracitata categoria di satelliti. Le motivazioni di tale studio risiedono nella necessità di migliorare la quantificazione degli effetti dell'ambiente spaziale sugli organismi viventi, per future missioni umane di spazio profondo, e di facilitare lo sviluppo di contromisure per mitigarli. Il sistema proposto è composto da una camera di incubazione, in grado di ospitare colture cellulari di vario tipo, collegata ad una rete microfluidica polimerica progettata per garantire l'apporto di nutrienti e/o farmaci in modo controllato al fine di consentire diversi protocolli sperimentali, a seconda del tipo di cellule e del target dell'esperimento. Una seconda rete è utilizzata per la distribuzione dell'anidride carbonica, attraverso una sottile membrana gas permeabile, per regolare le condizioni ambientali della coltura cellulare. La microrete fluidica è incollata su un substrato di vetro sul quale vengono fabbricati un set di sensori in silicio amorfo idrogenato (a-Si:H) e riscaldatori resistivi a film sottile. I riscaldatori a film sottile e i diodi a-Si:H permetteranno un controllo accurato della temperatura locale su ogni camera di microincubazione; i fotosensori a-Si:H saranno depositati nella medesima posizione al fine di rilevare l¿emissione di bioluminescenza, che fornisce informazioni sugli effetti della radiazione sulle colture cellulari.