Laboratorio di Biofisica - LBF

Breve descrizione

Nel Laboratorio di BIOFISICA (LBF) si studia la attivitá cellulare tramite approcci sia sperimentali in-vitro che modellistici in-silico. Particolare attenzione è posta sullo studio delle proprietà bioelettriche di singole cellule e della loro interazione durante il coordinamento spaziale e temporale che sottende alla formazione di sistemi complessi. A questo scopo il LBF sviluppa e utilizza interfacce e dispositivi elettronici biocompatibili, con proprietà traslazionali per applicazioni diagnostiche e biomediche. All’analisi sperimentale si sovrappone l’elaborazione di modelli descrittivi e predittivi.

Ambiti di ricerca

• Studio della proprietà bioelettriche di cellule non-eccitabili e controllo della motilità tramite campi elettrici
• Studio dell’effetto di campi elettromagnetici sull’attività bioelettrica di neuroni corticali singoli e coltivati in network
• Studio dell’effetto radiazioni ionizzanti a Ultra High Dose Rate prodotte da sorgenti Plasma Focus su sistemi biologici in-vitro
• Realizzazione in-vitro di campioni cellulari vitali anche tri-dimensionali
• Interfacciamento di campioni cellulari con substrati polimerici conduttivi o transistor organici per lo sviluppo di nuovi dispositivi biomedici.
• Studio della diffusione dell’acqua attraverso le membrane cellulari tramite rilassometria NMR su sistemi in-vitro.

Strumentazione

• Cappa sterile a flusso laminare di classe II, incubatore a CO₂ per colture cellulari e attrezzature di supporto
• Set up per registrazioni di attività bioelettrica cellulare in-vitro: “patch clamp” e attrezzature di supporto
• Microscopio ottico ad epifluorescenza, a contrasto di fase e interferenza differenziale (DIC) provvisto di sistema di perfusione, incubatore e sistema di illuminazione per optogenetica
• Sistema di acquisizione dell’attività bioelettrica di cellule singole, network cellulari e tessuti in-vitro: “multielectrode array” (MEA) and “transistor organici elettrochimici” (OECT)
• Sistemi per esposizione di preparati biologici in cronico ed acuto a campi elettromagnetici
• Sistema di rilevazione del campo elettrico endogeno: “vibrating probe”

Insegnamenti e formazione

Il LBF offre le proprie risorse a supporto di:

• Esercitazioni per corsi triennali (LT) e magistrali (LM) nell'ambito dello studio delle proprietà bioelettriche cellulari

• Supervisione di tesi di laurea LT / LM in Fisica

• Sviluppo di progetti di ricerca di dottorato (PhD) e post-dottorato 

• Visite al laboratorio e descrizione della pratica sperimentale per studenti di scuola media inferiore e superiore