Nanostrutture dielettriche per la sensoristica e la nanoscopia per la biologia e la salute

Nanostrutture dielettriche per la sensoristica e la nanoscopia per la biologia e la salute

Descrizione dell’attività di ricerca

L’attivitĂ  di ricerca è focalizzata su design, fabbricazione e caratterizzazione di dispositivi a cristalli fotonici per applicazioni di biosensoristica ad alta sensibilitĂ  e sullo sviluppo di sensori ottici label-free per il rilevamento in tempo reale di biomolecole e biomarcatori tumorali. In particolare, il nostro gruppo ha aperto la strada alle applicazioni sperimentali degli stati legati nel continuum (BICs), una particolare classe di risonanze fotoniche delocalizzate che possono essere eccitate in strutture periodiche, dimostrando l’amplificazione di processi fondamentali come lo scattering Raman e l’emissione di fluorescenza di molecole depositate su metasuperfici interamente dielettriche. L’attivitĂ  è volta allo sviluppo di sensori innovativi basati su strutture a cristallo fotonico che supportano BIC. Tali dispositivi presentano un’eccellente figura di merito, un’elevata sensibilitĂ  e una straordinaria capacitĂ  di rilevamento di molecole ultraleggere. Infine, abbiamo sviluppato una nuova tecnica di imaging iperspettrale basata sui modi BIC per l’imaging delle cellule tumorali e la discriminazione a livello di singola cellula. Questo metodo è applicato a molte altre applicazioni per lo studio dei processi fisici, chimici e biologici.

Personale coinvolto

S. Romano | G. Zito | V. Mocella | I. Rendina | G. SanitĂ  | F. Sgrignuoli | B. Guilcapi Alulem

Collaborazioni Nazionali ed Internazionali

Attrezzature/strumentazioni

Strumentazioni presenti nel laboratorio di Nanofotonica:

  • sorgente supercontinua NKT Photonics;
  • spettrometro compatto HR2000 Ocean Optics;
  • Optical Spectrum Analyzer;
  • WiTEC R Alpha 300 with NSOM, FLIM and TERS.

Progetti e contratti attivi

  • PRIN nanoPhotonIc plaTforms for ultraSensiTive Liquid BiOPsy, PIT STOP. Ente finanziatore: MUR. CUP: B64I19001290001. Responsabile CNR: G. Zito.
  • PON Virtualizzazione, sensing e IoT per l’innovazione del processo produttivo industriale delle bevande, E-brewery. Ente finanziatore: MUR. Durata: 2018 – 2021. ASR01_00582. Responsabile CNR-ISASI: I. Rendina.
  • PON Innovative Devices For SHAping the RIsk of Diabetes, Innovative Devices For SHAping the RIsk of Diabetes. Ente finanziatore: MUR. 2018 – 2021. ARS01_01270. Responsabile CNR-ISASI: I. Rendina.