Dispositivi egofet flessibili a bassa tensione per la sicurezza in campo alimentare (flow)
Obiettivo generale della ricerca
Sviluppo di sensori per la rivelazione di batteri patogeni in matrici alimentari, al fine di migliorare e monitorare la qualità degli alimenti. A tal scopo è stato sviluppato un Electrolyte Gated Organic Field-Effect Transistor (EGOFET) che utilizza un biopolimero naturale. Attraverso questa piattaforma è possibile superare le barriere tecnologiche dell’automatizzazione e della commercializzazione di dispositivi bio-elettronici
Principali risultati prodotti
Sviluppo di un prototipo di sensore EGOFET per la determinazione dell’analita selezionato (Prototipo)
Risultati dello sviluppo di sensori elettronici ultrasensibili per la rivelazione di contaminanti alimentari in matrici alimentari (Pubblicazione)
Piattaforma sensoristica a base dei dispositivi EGOFET (Brevetto)
Principale know-how prodotto
Materiali innovativi per la realizzazione dei transistor, utilizzo di un biopolimero dalla triplice funzionalità (gating, trasporto e rivelazione)
Sviluppo di dispositivi elettronici e sensori a basso costo
Integrazione degli elementi di riconoscimento biologici nel biopolimero
Sviluppo dei nuovi metodi per studiare la cinetica di assorbimento del sistema analita biorecettore
Sviluppo di sensori elettronici ultrasensibili per la rivelazione di contaminanti alimentari in matrici alimentari
Sfida sociale: Qualità e sicurezza agroalimentare
Sviluppo e la caratterizzazione di transistor elettrolitico (EGOFET) per applicazioni bio-sensoristiche in cui elementi di riconoscimento biologico sono direttamente integrati nel dispositivo elettronico e definizione di una strategia efficace per l'immobilizzazione di elementi di riconoscimento biologici nel dispositivo
Collaborazioni regionali rilevanti attivate
- Università di Bari - Dip. Chimica (Collaborazione scientifica)
Caratterizzazione della performance elettriche del dispositivo EGOFET, sviluppo di una strategia dell’immobilizzazione di biorecettori nella matrice di biopolimero, studio del meccanismo di sensing, caratterizzazione XPS della superficie del semiconduttore e valutazione della performance analitica del sensore
- CNR (Collaborazione scientifica)
Design e fabbricazione di substrati patternati con elettrodi di sourse e drain
- Singh M., Mulla M.Y., Santacroce M.V., Magliulo M., Di Franco C., Manoli K., Altamura D., Giannini C., Cioffi N., Palazzo G. (2016) Effect of the gate metal work function on water-gated ZnO thin-film transistor performance. Journal Of Physics D. Applied Physics
- Macchia E., Alberga D., Manoli K, Mangiatordi G.F., Magliulo M., Palazzo G., Giordano F., Lattanzi G., Torsi L. (2016) Organic bioelectronics probing conformational changes in surface confined proteins. Scientific Reports
- Sportelli M.C., Picca R.A., Manoli K., Reb M., Pesce E., Tapfer L., Di Franco C., Cioffi N., Torsia L. (2017) Surface analytical characterization of Streptavidin/poly(3-hexylthiophene) bilayers for bio-electronic applications. Applied Surface Science
- Torricelli F., Manoli K., Macchia E., Torsi L., Magliulo M. (2016) Electrolyte-gated organic transistors for biosensing applications. IET Digital Library
- Magliulo M., De Tullio D., Vikholm-Lundin I., Albers W.M., Munter T., Manoli K., Palazzo G., Torsi L. (2016) Label-free C-reactive protein electronic detection with an electrolyte-gated organic field-effect transistor-based immunosensor. Analytical and Bioanalytical Chemistry
- Manoli K., Mulla M.Y., Seshadri P., Tiwari A., Singh M., Magliulo M., Palazzo G., Torsi L. (2017) Biocompatible Organic Electronic Devices for Sensing Applications. Wiley
- Singh M., Manoli K., Tiwari A., Ligonzo T., Di Franco C., Cioffi N., Palazzo G., Scamarciobc G., Torsi L. (2017) The double layer capacitance of ionic liquids for electrolyte gating of ZnO thin film transistors and effect of gate electrodes. Journal of Materials Chemistry C
- Manoli K., Seshadri P., Singh M., Di Franco C., Nacci A., Palazzo G., Torsi L. (2017) Solvent-gated thin-film-transistors. Physical Chemistry Chemical Physics
- Irrera A., Leonardi A.A., Di Franco C., Lo Faro M.J., Palazzo G., D'Andrea C., Manoli K., Franzò G., Musumeci P., Fazio B., Torsi L., Priolo F. (2017) New Generation of Ultrasensitive Label-Free Optical Si Nanowire-Based Biosensors. Acs Photonics
- Holzer B., Manoli K., Ditaranto N., Macchia E., Tiwari A., Di Franco C., Scamarcio G., Palazzo G., Torsi L. (2017) Characterization of Covalently Bound Anti-Human Immunoglobulins on Self-Assembled Monolayer Modified Gold Electrodes. Advanced Biosystems
- Macchia E., Zak A., Picca R.A., Manoli K., Di Franco C., Cioffi N., Scamarcio G., Tenne R., Torsi L. (2018) Improved Performance p-type Polymer (P3HT) / n-type Nanotubes (WS2) Electrolyte Gated Thin-Film Transistor. Mrs Advances
- Seshadri P., Manoli K., Schneiderhan-Marra N., Anthes U., Wierzchowiec P., Bonrad K., Di Franco C., Torsi L. (2018) Low-picomolar, label-free procalcitonin analytical detection with an electrolyte-gated organic field-effect transistor based electronic immunosensor. Biosensors & Bioelectronics
- Picca R.A., Manoli K., Luciano A., Sportelli M.A., Palazzo G., Torsi L., Cioffi N. (2018) Enhanced Stability Of Organic Field-Effect Transistor Biosensors Bearing Electrosynthesized Zno Nanoparticles. Sensors and Actuators. B, Chemical
- Macchia E., Romele P., Manoli K., Ghittorelli M., Magliulo M., Kovács-Vajna Z.M., Torricelli F., Torsi L. (2018) Ultra-sensitive protein detection with organic electrochemical transistors printed on plastic substrates. Flexible and Printed Electronics
- Macchia E., Manoli K., Holzer B., Di Franco C., Ghittorelli M., Torricelli F., Alberga D., Mangiatordi G.F., Palazzo G., Scamarcio G., Torsi L. (2018) Single-molecule detection with a millimetre-sized transistor. Nature Communications
- Macchia E., Tiwari A., Manoli K., Holzer B., Ditaranto N., Picca R.A., Cioffi N., Di Franco C., Scamarcio G., Palazzo G., Torsi L. (2019) Label-Free and Selective Single-Molecule Bioelectronic Sensing with a Millimeter-Wide Self-Assembled Monolayer of Anti-Immunoglobulins. Chemistry of Materials ACS
Manoli Kyriaki
CHIM/01 Chimica analitica
Dipartimento di Chimica
Università degli Studi di Bari "Aldo Moro"