Chemosensori, biosensori, nasi elettronici e lingue elettroniche (6 CFU)

Docente:  G. Alberti, e-mail: giancarla.alberti@unipv.it

Periodo di svolgimento: febbraio–luglio

L’attività di ricerca e sviluppo nel campo dei sensori è cresciuta moltissimo negli ultimi decenni e le applicazioni di questi dispositivi nella vita quotidiana, nell’industria e nella ricerca, aumentano progressivamente di anno in anno.

Alla base della moderna tecnologia dei chemosensori e biosensori sta l’interazione tra un analita target di interesse e un opportuno recettore; tale interazione provoca la variazione di un parametro che produce un segnale misurabile e quantificabile.

Nei chemosensori i recettori possono essere dei sistemi supramolecolari, leganti che danno addotii colorati o fluorescenti con l’analita target o ancora polimeri a stampo molecolare (MIP, molecularly Imprinted Polymers) ovvero dei recettori biomimetici costituiti da materiale sintetico che presentano al loro interno siti selettivi per la molecola di interesse. Nel biosensori i recettori sono di origine biologica quali proteine (anticorpi, enzimi) e acidi nucleici (DNA, RNA, aptameri).

Saranno descritti chemosensori e biosensori classificandoli in base al tipo di trasduzione del segnale, ed in particolare quelli elettrochimici ed ottici.

Spesso si incontra l’esigenza di analizzare matrici complesse che richiedono la determinazione di molteplici componenti. Per rispondere a questa necessità, è in aumento l’utilizzo di arrays di sensori che rispondono a un’ampia varietà di sostanze accoppiati ad un sistema di elaborazione chemiometrica del segnale associato ad un database dei segnali di singole sostanze.

I cosiddetti “nasi elettronici” sono utilizzati sia per identificare miscele di sostanze organiche volatili mentre le “lingue elettroniche” sono finalizzate alla determinazione di analiti in soluzione. Alcuni esempi di questi dispositivi verranno descritti.

Prova finale: presentazione e discussione di un lavoro apparso nella recente letteratura su uno degli argomenti svolti durante il corso.