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Ingegnerizzazione e realizzazione di innovative membrane biomimetiche per applicazioni nelle tecnologie della filtrazione dell'acqua

Il servizio può essere impiegato per:

• dissalazione dell’acqua a scopi potabili
• trattamento e riciclo di acque reflue
• produzione di acqua ultrapura per usi scientifici e biomedici
• produzione di energia ecosostenibile da gradienti salini
• dispositivi per la valutazione di contaminazioni da arsenico nell'acqua.

La particolare concezione biomimetica della membrana (film di polimeri artificiali incorporanti speciali proteine-canale che permettono il passaggio selettivo di acqua) comporta i seguenti vantaggi:

• massima selettività e permeabilità all'acqua
• elevata resistenza chimica e meccanica
• elevata scalabilità in termini di superficie filtrante
• elevata produttività

Ingegnerizzazione e produzione di proteine ricombinanti mediante sistemi di tipo cell-free di nuova generazione

Il servizio:

• permette l’inserimento delle proteine nel ciclo produttivo e nello sviluppo di prodotti ad elevato contenuto biotecnologico
• può essere impiegato per la realizzazione di dispositivi biomimetici e di altro materiale nano-biotecnologico (kit diagnostici, ecc.)
• offre consulenza per ingegnerizzazione di proteine ricombinanti

I sistemi di produzione di proteine di tipo cell-free, rispetto ai sistemi cell-based (comunque disponibili presso i Laboratori WAFITECH), offrono i seguenti vantaggi:

• riduzione della complessità del processo produttivo con conseguente riduzione dei costi di produzione
• produzione delle proteine su piccola, media o larga scala
• produzione di proteine idrofobiche di elevata qualità e ad funzionalità
• possibilità di produrre proteine di membrana direttamente in bilayer
fosfolipidici o incorporate in micelle o in forma insolubilizzata

Materiali adatti al rilascio di molecole bioattive (farmaci, cosmetici) e prodotti di interesse nell'agrochimica

Il servizio:

• consente la produzione di specifici materiali per generare nanoparticelle sferiche composte da lipidi (liposomi) o da polimeri artificiali (polimersomi) adattati alla specifica applicazione di interesse, spaziando dall’agrochimica, alla farmaceutica, alla biomedicina, fino alla cosmesi
• consente la produzione di lipidi sintetici e polimeri che generano liposomi o analoghe strutture in grado di veicolare e rilasciare lentamente molecole attive (farmaci, proteine, prodotti cosmetici, fitofarmaci)
• offre attività di analisi sia sui polimeri sia sulle strutture liposomiche (analisi di superfici)

I liposomi ottenuti con lipidi naturali o sintetici hanno grande utilità quando si vuole trasportare e rilasciare lentamente un prodotto attivo (ad esempio un farmaco o un cosmetico) in una specifica parte dell’organismo. Essi possono essere utilizzati per fare modelli sul meccanismo di rilascio di farmaci nell’organismo. Con lo stesso principio questi sistemi si usano in cosmetica per il rilascio controllato. Inoltre, è possibile utilizzare strutture simili ai liposomi per rilasciare lentamente fitofarmaci (ad esempio feromoni per la lotta biologica in agricoltura) evitandone la dispersione troppo veloce. Questa è un’applicazione di grandissimo interesse nella nostra regione, per la lotta ai parassiti ad esempio della vite, dell’olivo e in generale delle colture ortofrutticole.

Misure morfologiche e composizionali su materiali e campioni, mediante microscopia elettronica a scansione e microanalisi

Il servizio analizza la morfologia, la micro e nano-struttura e la composizione chimica per caratterizzazione di materiali e campioni a finalità diagnostica e ambientale, e per applicazioni nei campi della fisica, dello sviluppo di nuovi processi/prodotti e della scienza dei materiali Tali analisi includono, a titolo esemplificativo, l’imaging di oggetti e la misura delle dimensioni di strutture con risoluzione nanometrica e la possibilità di mappature composizionali di oggetti con risoluzione micrometrica Sono disponibili vari servizi accessori di processo su materiali e campioni (deposizione di metalli e altri film, e misure spettroscopiche e microscopiche accessorie)

Indagini sul degrado di beni culturali preventiva per il successivo intervento di restauro

Identificazione di artefatti e falsi

Identificazione dei materiali costituenti di Beni Culturali mobili

Rivelazione nei materiali in generale e nel settore agroalimentare di analiti tossici, nocivi o fraudolentemente addizionati

Indagini preliminari su fenomeni fotoindotti sia nell'ambito del fotovoltaico (efficienza di celle solari di nuova generazione) che della terapia fotodinamica del cancro

Il servizio:

• realizza sistemi per la rimozione via nanoparticelle di metalli in matrici agroalimentari; tale rimozione può avvenire per sedimentazione, filtrazione o anche tramite l’applicazione di campi magnetici nel caso di nanoparticelle dotate di proprietà magnetiche
• effettua indagini sul degrado di beni culturali o dei loro costituenti: tali indagini sono preventive per indirizzare il successivo intervento di restauro; identificazione di artefatti e falsi, soprattutto in ambito filatelico o numismatico
• permette la razionalizzazione delle relazioni struttura-proprietà in film sottili utilizzati nella sensoristica e come strati attivi fotosensibili (fotovoltaico nell’ambito delle nanotecnologie, terapia fotodinamica nell’ambito delle nanobiotecnologie mediche); tali indigini servono come indirizzo per la successiva progettazione e preparazione di dispositivi più performanti