• biosensore genespecifico
• cella di flusso
• deposizione di massa
• QCM

Il presente lavoro di tesi ha avuto per oggetto la progettazione, realizzazione e qualifica sperimentale di un prototipo di cella di flusso adatto a soddisfare le specifiche dettate dal trasduttore microgravimetrico alla base di un biosensore in via di sviluppo.
Il lavoro ha inizio dalla revisione bibliografica della recente letteratura su processi di deposizione di massa all’interfaccia liquido/solido di un particolare trasduttore microgravimetrico quale un QCM (Quartz Crystal Microbalance) di tipo gene-specifico. Dalla ricerca effettuata si è visto come il modello termofluodinamico che meglio si adatta al caso in esame riguarda l’utilizzo di una cella di flusso di tipo RIJ (“RADIAL IMPINGING JET”) a piani paralleli. Il modello è stato analizzato tramite l'uso dei codici di calcolo Fluent® e MatLab®, allo scopo di riprodurre i risultati ottenuti in letteratura e al fine di disporre di un modello numerico in grado di fornire informazioni quantitative sul fenomeno in gioco.
La seconda parte della tesi, la più consistente, ha riguardato la progettazione e la realizzazione del prototipo sulla base delle specifiche tecniche fornite dal modello analitico e delle informazioni derivanti da precedenti sperimentazioni. Riguardo a quest’ultime si è cercato di eliminare i difetti e limiti riscontrati in precedenti prototipi cercando di arrivare, mirando alla semplicità costruttiva, ad una soluzione tecnologicamente a basso costo.
La parte conclusiva del lavoro ha riguardato l'esecuzione di alcune prove sperimentali di deposizione RNA messaggero (mRNA), mediante l'utilizzo del prototipo di cella di flusso realizzato: l’analisi dei risultati ottenuti, eseguita tramite tecnica di “imaging” a fluorescenza con il supporto del codice di calcolo MatLab®, e il successivo confronto con le predizioni teoriche, ha validato con soddisfazione l’applicabilità delle soluzioni numeriche del campo di flusso e del processo di trasporto di massa nella cella RIJ progettata.