Dipartimento d'Ingegneria

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Premio "2018 Best Papers" nella categoria "Advanced Packaging"

Premi ScorzoniPlacidi

Andrea Scorzoni e Pisana Placidi, docenti del Dipartimento di Ingegneria, hanno vinto uno dei due premi "2018 Best Papers" nella categoria "Advanced Packaging" della rivista IEEE Transactions on Components, Packaging and Manufacturing Technology per l'articolo "Integrated Sensor System for DNA Amplification and Separation based on Thin Film Technology".

Autori dell'articolo:
  • F. Costantini, A. Nascetti, Scuola di Ingegneria Aerospaziale, Univ. di Roma La Sapienza.
  • G. Petrucci, N. Lovecchio, M. Nardecchia, G. de Cesare, D. Caputo, Dipartimento di Ingegneria dell'Informazione, Elettronica e Telecomunicazioni, Univ. di Roma La Sapienza.
  • L. Tedeschi, C. Domenici, Istituto di Fisiologia Clinica, Univ. di Pisa.
  • A. Ruggi, Department of Chemistry, Università di Fribourg, Svizzera.
  • P. Placidi, A. Scorzoni, Dipartimento di Ingegneria, Università di Perugia.

Project leader: Prof. Domenico Caputo, Univ. di Roma La Sapienza.
 
Questo articolo presenta lo sviluppo e caratterizzazione di un lab-on-chip compatto e versatile per la selezione e rilevazione di specifiche sequenze di DNA. Utilizzando minime quantità di DNA iniziale e di reagenti, esso consente l'amplificazione del DNA e la separazione della doppia elica del DNA in singola elica.

La compattezza e alta sensibilità del sistema si ottengono grazie all'integrazione, sullo stesso substrato di vetro (System-on-Glass, SoG, Fig. 1), di riscaldatori (con spessori minori di 1 micron), sensori di temperatura e fotosensori in silicio amorfo. La versatilità si ottiene grazie all'accoppiamento del SoG con una specifica rete microfluidica che contiene il DNA da trattare. A reti microfluidiche differenti corrispondono differenti tipi di analisi biomolecolari.

I processi di amplificazione e separazione necessitano temperature di processo precise, uniformi spazialmente e stabili. Con il SoG sviluppato si ottengono uniformità di temperatura entro ±1 °C nell'area riscaldata e precisioni entro ±0.5 °C. La possibilità di rilevare il livello di amplificazione raggiunta viene invece assicurata dall'alta sensibilità e basso livello di rumore elettrico dei fotosensori in silicio amorfo.

Il lab-on-chip sviluppato può essere utilizzato, tramite un opportuno trattamento chimico delle superfici dei canali microfluidici, in campo diagnostico, forense o agroalimentare assicurando minimizzazione del consumo di reagenti e campioni, portabilità e basso consumo di potenza.

System-on-Glass
Fig. 1. System-on-Glass

Ricercatori di UNIPG coinvolti

A. Scorzoni, Dipartimento di Ingegneria, Università di Perugia.
Insegnamenti:
  • Reti Logiche e Microcontrollori con Laboratorio
  • Sensori e Microsistemi in Contesto Cloud Computing
P. Placidi, Dipartimento di Ingegneria, Università di Perugia.
Insegnamenti:
  • Sistemi Elettronici Embedded


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