Irene Allegranti e Laura Viola
Tutors : Lara Odorizzi
Cristina Ress
20 SETTEMBRE 2010 PRESENTAZIONE FINE STAGE
FONDAZIONE BRUNO KESSLER, POVO
I BioMEMS sono sistemi elettro-meccanici fabbricati su
micro scala e applicati a diversi settori biotecnologici:
agroalimentare, ambientale, farmaceutico e biomedicale.
CLEAN ROOM di FBK:
Laboratorio di
microfabbricazione

Riduce il volume del reagente utilizzato ed i relativi costi;

Riduce i tempi di analisi;

Permette di ottenere sistemi portatili (es. point of care
diagnostics);

Potenziale utilizzo sia in-vitro che in-vivo;

Permette al sensore di godere di una maggiore sensibilità verso
specifiche biomolecole di interesse;
1.
Piattaforma integrata per elettroporazione cellulare;
2. Sensore di impedenza per la valutazione della
biomassa;
3. PDMS: materiale polimerico per sistemi Lab On a Chip
(LOC ).
Metodo tradizionale
con cellule in
sospensione
Dispositivo Bio-MEMS per cellule in adesione
Possibilitá di :
 seguire l’evento di EP nel tempo e nello spazio;
 transfettare soluzioni diverse in aree specifiche del chip.
Il Saccharomyces cerevisiae è il lievito più
comunemente utilizzato per la fermentazione
del pane, del vino e della birra.
Si riproduce per gemmazione e tale processo
avviene in tempi molto rapidi.
Colture di lievito sono state fatte crescere in
provetta, in terreno ricco YPD, ed incubate a
28°C.
Multi-Parametric Monitoring System
(MPMS) for agrofood applications.
Il microsistema e’ dotato di una cameretta di
contenimento per il campione da analizzare.

È una misura elettrica e rappresenta l’opposizione al passaggio di
corrente.

Viene ottenuta collegando il chip ad un analizzatore di impedenza
(4192A IMPEDANCE ANALYZER) . Questo registra il passaggio di
corrente e grazie ad un’equazione fisica il computer estrapola una
curva.
Campioni analizzati:
- microbeads in polistirene da 5 e 10 µm di diametro per eliminare la
variabile replicazione.

3000
Stabilizzazione
2500
N3_50 ul 2107
N1_100 ul 2107
N13_400 ul 2107
N14_400 ul 2107
N15_400 ul 2107
ZA ctrl 2107
 cm]
2000
1500
1000
time
N14
freq
imp
phase
rho sol
delta rho
11 2.24E+01 6.06E+03 -4.95E+00 1.53E+03 -7.70E+02
21 1.78E+01 8.10E+03 -5.32E+00 2.05E+03 -2.44E+02
52 1.59E+01 8.88E+03 -5.52E+00 2.25E+03 -4.32E+01
76 1.59E+01 9.14E+03 -5.58E+00 2.32E+03 2.51E+01
83 1.59E+01 9.03E+03 -5.78E+00 2.29E+03 -2.58E+00
111 1.59E+01 9.16E+03 -5.58E+00 2.33E+03 2.92E+01
190 1.59E+01 9.08E+03 -5.57E+00 2.31E+03 8.53E+00
218 1.59E+01 9.05E+03 -5.56E+00 2.30E+03 2.07E+00
248 1.59E+01 9.04E+03 -5.57E+00 2.30E+03 0.00E+00
274 1.59E+01 8.92E+03 -5.74E+00 2.26E+03 -3.23E+01
302 1.59E+01 8.94E+03 -5.55E+00 2.27E+03 -2.64E+01
1637 7.94E+00 9.32E+03 -6.10E+00 2.37E+03 7.08E+01
500
0
0
200
400
600
800
1000
1200
1400
1600
1800
Time [min]
Esempio: beads da 10 µm
La resistivita’ dipende sensibilmente dalla concentrazione del campione
Stabilizzazione del segnale dopo circa 1.5 h
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Miscela soluzione semiliquida (PREPOLIMERO : INDURENTE)
Degassaggio sotto vuoto
Deposizione del PDMS su 2 supporti: fetta di silicio semplice e
fetta master (FOTOLITOGRAFATA)
Prepolimerizzazione (80°C, 10’ca.)
Adesione dello strato-membrana sullo strato strutturato dal master
Termine polimerizzazione (100°C, 20’ca.)
Pratica fori d’entrata e uscita fluidi
Cutting singole strutture
Integrazione nel sistema appropriato
(fissaggio con gocce del polimero)
GRAZIE PER L’ATTENZIONE!
Irene Allegranti e Laura Viola