Sensori molecolari per applicazioni nei campi ambientale, industriale e biomedico (2019/2020)

Codice insegnamento
4S008284
Docente
Alessandra Maria Bossi
Coordinatore
Alessandra Maria Bossi
crediti
6
Settore disciplinare
CHIM/01 - CHIMICA ANALITICA
Lingua di erogazione
Italiano
Sede
VERONA
Periodo
II semestre dal 2-mar-2020 al 12-giu-2020.

Orario lezioni

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Obiettivi formativi

Il corso intende fornire allo studente conoscenze teoriche e pratiche su sensori e biosensori. Si approfondiscono e discutono le caratteristiche e i limiti dei vari recettori usati in sensoristica, dei sistemi di trasduzione, dei metodi di coniugazione più diffusi. Vengono portate ad esempio, come case-study selezionati, alcune applicazioni industriali ed ambientali dei sensori per la determinazione quali-quantitativa di molecole di interesse industriale o contaminanti nei comparti suolo, acque, aria.

Programma

Il programma del corso prevede una introduzione generale ai concetti di sensore ed analita.
La descrizione delle caratteristiche dell'elemento recettore:
-molecole biologiche: recettori, anticorpi, enzimi; acidi nucleici
-biomimetici: polimeri imprinted, ciclodestrine, cavitandi
-materiali selettivi organici: membrane iono permeabili, etc

La descrizione dei principali principi di trasduzione del segnale e dei più comuni trasduttori:
-elettrochimici: voltammetrici, amperometrici, field effect transducers
-ottici: SPR, fluorescenza
-piezoelettrici

L'interfaccia recettore trasduttore
-chimica di superficie e tecniche di analisi dell'interfaccia

Alcune applicazioni selezionate di sensori in campo:
-ambientale (PFAS, estrogeni, esplosivi, droghe)
-clinico (glucose sensor, metaboliti)
-industriale (monitoring dell'invecchiamento di prodotto)
-wearable sensors
-intelligent packaging

Modalità d'esame

L’esame è volto ad accertare l’acquisizione da parte dello studente delle abilità descritte negli obiettivi (conoscenza del concetto di sensore, dei tipi di recettori e dei principali tipi e principi di lavoro dei trasduttori, dell'interfaccia recettore trasduttore, delle applicazioni).
La prova di esame è scritta, con domande aperte, dura 2 ore. La prova scritta si integra, a richiesta, con una prova orale.