SENSORE IMPIANTABILE IN SILICA NANOSTRUTTURATA PER LA RILEVAZIONE DI PROTEINE:
PROGETTAZIONE, FABBRICAZIONE E CARATTERIZZAZIONE
Dipartimento
INGEGNERIA DELL'INFORMAZIONE
Corso di studi
INGEGNERIA BIOMEDICA
Relatori
relatore Prof. Barillaro, Giuseppe relatore Ing. Corsi, Martina
Parole chiave
bioriassorbibile
proteine
sensore
sensore impiantabile
silica nanostrutturata
Data inizio appello
14/02/2024
Consultabilità
Non consultabile
Data di rilascio
14/02/2094
Riassunto
L’obiettivo di questa tesi è progettare, caratterizzare e testare un sensore impiantabile e bioriassorbibile in grado di rilevare in maniera selettiva una proteina, definita come bersaglio molecolare. Come caso di studio è stata scelta la Streptavidina, proteina modello per il biosensing, ed è stato realizzato un sensore capace di rilevarne la concentrazione tramite la misurazione di un segnale di fluorescenza. Per la realizzazione del sensore è stato utilizzato come substrato la silica porosa (PSiO2) nanostrutturata, la quale è biodegradabile e bioriassorbibile, caratterizzata da un’elevata superficie specifica, fino a 1000 m²/cm³, consentendo di ancorare un significativo volume di molecole recettore nei suoi pori. La superficie della PSiO2 è stata funzionalizzata tramite polielettroliti modificati con Biotina, il recettore, e/o Rodamina, il fluoroforo, usando la tecnica Layer-by-Layer (LbL) per ottenere un sensore selettivo alla Streptavidina. I polielettroliti depositati sono stati progettati e testati con diverse configurazioni, al fine di ottimizzare le prestazioni del sensore. Attraverso la misura del segnale di fotoluminescenza (PL) della Rodamina, è stato possibile rilevare la concentrazione di Streptavidina nell’intervallo di concentrazione 0.1 ÷ 10 μg mL-1. In particolare, si ottiene un aumento del segnale di PL in relazione all'aumentare della concentrazione della proteina.