[ITA} L’attività di ricerca e sviluppo nel campo dei sensori è cresciuta moltissimo negli ultimi decenni e le applicazioni di questi dispositivi nella vita quotidiana, nell’industria e nella ricerca, aumentano progressivamente di anno in anno.
Alla base della moderna tecnologia dei chemosensori e biosensori sta l’interazione tra un analita target di interesse e un opportuno recettore; tale interazione provoca la variazione di un parametro che produce un segnale misurabile e quantificabile.
Nei chemosensori i recettori possono essere dei sistemi supramolecolari, leganti che danno addotii colorati o fluorescenti con l’analita target o ancora polimeri a stampo molecolare (MIP, molecularly Imprinted Polymers) ovvero dei recettori biomimetici costituiti da materiale sintetico che presentano al loro interno siti selettivi per la molecola di interesse. Nel biosensori i recettori sono di origine biologica quali proteine (anticorpi, enzimi) e acidi nucleici (DNA, RNA, aptameri).
Saranno descritti chemosensori e biosensori classificandoli in base al tipo di trasduzione del segnale, ed in particolare quelli elettrochimici ed ottici.
Spesso si incontra l’esigenza di analizzare matrici complesse che richiedono la determinazione di molteplici componenti. Per rispondere a questa necessità, è in aumento l’utilizzo di arrays di sensori che rispondono a un’ampia varietà di sostanze accoppiati ad un sistema di elaborazione chemiometrica del segnale associato ad un database dei segnali di singole sostanze.
I cosiddetti “nasi elettronici” sono utilizzati sia per identificare miscele di sostanze organiche volatili mentre le “lingue elettroniche” sono finalizzate alla determinazione di analiti in soluzione. Alcuni esempi di questi dispositivi verranno descritti.
[ENG] The research and development activity in the field of sensors has been overgrown in the last decades, and the applications of these devices in everyday life, industry and research increase progressively from year to year.
The basis of modern chemosensor and biosensor technology is the interaction between a target analyte and a suitable receptor; this interaction causes the variation of a parameter that produces a measurable and quantifiable signal. In chemosensors, the receptors can be supramolecular systems or ligands forming colored or fluorescent adducts with the target analyte or else Molecularly Imprinted Polymers (MIP), i.e., biomimetic receptors composed of synthetic material containing recognition cavities selective for the molecule of interest. In biosensors, the receptors are of biological origins, such as proteins (antibodies, enzymes) and nucleic acids (DNA, RNA, aptamers). Chemosensors and biosensors will be described by classifying them according to the signal transduction type, in particular electrochemical and optical.
It is often necessary to analyze complex matrices that require the determination of multiple components. The use of sensor arrays that respond to a wide variety of substances coupled to a chemometric signal processing system is increasing to meet this need.
The so-called "electronic noses" are used to identify mixtures of volatile organic substances while the "electronic languages" are aimed at determining analytes in solution. Some examples of these devices will be described.
- Docente: GIANCARLA ALBERTI