Ricerc@Sapienza

La ricerca presentata si propone di progettare, realizzare e caratterizzare un sistema Lab-on-Chip (LoC) per l'analisi di campioni biologici, da utilizzare come metodo analitico innovativo. In tale ambito, le migliori prestazioni atualmente ottenute in termini di sensibilità, specificità e limiti di rivelabilità si basano sulla rivelazione ottica di fenomeni di assorbimento, fluorescenza o bio-chemiluminescenza legati alla presenza delle molecole da rivelare nella soluzione analizzata.
Il progetto si pone come obiettivo l¿identificazione e la quantificazione ¿on chip¿ di biomolecole tramite la misura dell¿ interazione tra la soluzione biologica in esame e una stuttura ottica guidante, semplificando l¿analisi ma mantenendo alte le prestazioni e la sensibilità. In particolare, il sistema proposto integra su un unico substrato di vetro una guida d¿onda a canale, ottenuta con la tecnologia dello scambio ionico, e un fotorivelatore a film sottile realizzato sulla guida ed accoppiato otticamente ad essa. Per ottenere tale rivelazione integrata verranno utilizzati fotosensori basati sulla tecnologia del silicio amorfo idrogenato (a-Si:H), che rappresenta uno dei più importanti materiali elettronici per applicazioni in tecnologie a larga area e a basso costo, caratterizzato da alta versatilità e compatibilità con diverse tipologie di substrati e materiali.
La ricerca proposta si inserisce nel panorama Lab-on-Chip: integrazione tutte le fasi dell¿analisi biomolecolare in un unico dispositivo compatto, con costi limitati, basso consumo di reagenti e di energia, possibilità di utilizzo in-situ. Lo sviluppo del sistema si articola nello studio di tecniche di analisi semplificate e dirette, nella progettazione con software specifici che modellizzano il sistema dal punto di vista chimico, ottico ed elettronico, nella fabbricazione con tecnologie e materiali poco costosi ma egualmente performanti, nella caratterizzazione e validazione con test bio-chimici ed optoelettronici.