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Biointerfaces Characterization Center (BiCC)

“Where Chemistry Meets Life: High-Content Analysis & (Nano)Materials-Bio Interactions”

L’infrastruttura Biointerfaces Characterization Center (BiCC) nasce dall’evoluzione del MeProLab, storica unità del Dipartimento di Chimica (DICUS) focalizzata sullo studio di proteine di membrana per il trasporto di ioni, e sull’interazione delle proteine con le membrane biologiche. Oggi, questa infrastruttura del DICUS, grazie ad un importante piano di investimenti, è stata potenziata per lo studio integrato e quantitativo delle interazioni tra (nano)materiali, molecole organiche o inorganiche e sistemi biologici (proteine, materiale genetico e colture cellulari), configurandosi come il punto di incontro tra le scienze dei materiali e le scienze della vita.

• L'Unicità dell'High Content Screening (HCS): L'acquisto della piattaforma ImageXpress Micro Confocal (Molecular Devices) rappresenta il punto di forza di questa trasformazione. Si tratta dell'unica strumentazione di questo tipo presente a UNIFI, capace di trasformare la microscopia in analisi quantitativa di massa (High-Throughput), un servizio fondamentale non solo per la chimica, ma anche per la biologia e la medicina.
• Potenziamento Analitico: L’integrazione del nuovo microscopio a fluorescenza Leica Mateo FL e del Plate Reader TECAN permette di monitorare le colture cellulari e le interazioni molecolari, creando un flusso di lavoro completo dai test preliminari all’analisi quantitativa.
• Congiunzione tra Sintesi e Bio-Validazione: Grazie a questi investimenti, il BiCC è l'anello di congiunzione tra la progettazione chimica e la validazione funzionale in situ.
• Hub per la Formazione e l'Ateneo: Inserire tali tecnologie in un contesto chimico è una scelta strategica che offre agli studenti (Triennali, Magistrali e Dottorandi) una formazione multidisciplinare. BiCC non serve solo il DICUS, ma si pone come polo di attrazione per i Dipartimenti di Biologia e Medicina e per il settore industriale (Biotech e Pharma).

L'obiettivo è offrire uno spazio dove lo studio di molecole, DNA e proteine si sposta verso l'analisi funzionale in sistemi cellulari complessi, integrando biotecnologie, ricerca e settore industriale.

Struttura del BiCC

Il BiCC è strutturato in 5 laboratori, una cold room, due uffici, e uno spogliatoio.

1. High Content Screening (HCS) Lab: Il cuore tecnologico della facility. Il sistema ImageXpress Micro Confocal permette di analizzare in modo automatizzato e ad alta risoluzione l'effetto di farmaci e materiali sulle cellule, rendendo possibili screening che prima richiedevano tempi lunghissimi.
2. Micro Lab (Elettrofisiologia): Il laboratorio dispone di una nuova Nikon Ti-U Eclipse con puller e microiniettori. È lo spazio dedicato alla misura dei segnali elettrici e alle interazioni di membrana a livello di singola cellula.
3. Cell Culture Lab (BioSafetyLevel2): Uno spazio protetto per test in vitro su linee cellulari. Dotato di incubatori a CO
4. Characterization Bio Lab: Un laboratorio completo per lo studio di proteine e acidi nucleici. Equipaggiato per PCR, Western Blot, analisi su gel e spettroscopia (Lettore TECAN), permette di indagare i meccanismi molecolari alla base delle interazioni bio-chimiche.
5. Preparation Lab and Cold room: La gestione e preparazione del materiale biologico è garantita da una camera fredda. Inoltre, nel laboratorio di preparazione sono presenti un concentratore di proteine e materiale genetico, sistemi di sonicazione, autoclave, lavavetreria, bilancia tecnica e analitica, acqua ultra-pura (MilliQ), centrifughe refrigerate, dewar azoto liquido per la conservazione di linee cellulari, conservazione a -80°C e altra piccola strumentazione.

Potenziale di Sviluppo e Networking

Il BiCC è un asset strategico grazie alla sua strumentazione unica e alla natura multidisciplinare, è il partner ideale per progetti di ricerca dipartimentali, interdipartimentali e collaborazioni con il mondo industriale, offrendo servizi avanzati che spaziano dalla validazione di biomateriali all'analisi tossicologica.

Una quota significativa del tempo di utilizzo (stimabile attorno al 40%) sarà in previsione dedicata ad attività di ricerca esterne al singolo gruppo di afferenza, incluse collaborazioni interdipartimentali, progetti competitivi e prestazioni conto terzi.

La natura modulare e trasversale della strumentazione rende il BiCC potenzialmente accessibile a reti di ricerca e programmi che prevedono uso condiviso delle infrastrutture, inclusi contesti PNRR e iniziative di trasferimento tecnologico.

Ulteriori elementi di rilievo

BiCC rappresenta un asset strategico per il DICUS e per l’Ateneo, in quanto:

• Promuove un polo integrato di imaging e caratterizzazione: Il BiCC favorisce l’uso condiviso e razionale delle infrastrutture, inserendosi in una rete di laboratori d’eccellenza che include l’High Resolution Imaging Lab (HRIL) a cui afferiscono il centro di cryo-microscopia elettronica (FLOCEN) e l’High Speed Super-Resolution Microscope (HIRES), e il Sustainable Materials Synthesis Processing and Characterization Lab (SMaSPC). Questa sinergia permette ai ricercatori di seguire un progetto in ogni sua fase: dalla sintesi e caratterizzazione chimico-fisica dei materiali (SMaSPC), allo studio della struttura atomica e molecolare (Cryo-EM), passando per la microscopia avanzata (HIRES), fino alla validazione funzionale e agli screening massivi su cellule vive (HCS del BiCC).
• Unicità e posizionamento nazionale: Un'offerta tecnologica così completa e integrata posiziona il Dipartimento come un punto di riferimento unico a livello nazionale per lo studio delle bio-interfacce e dei materiali avanzati.
• Ricerca multidisciplinare: Il BiCC diventa il fulcro per lo studio integrato di biomolecole, materiale genetico e colture cellulari. La sua capacità di analizzare le interazioni tra sistemi biologici e (nano)materiali permette di trasformare la ricerca chimica di base in applicazioni bio-orientate, creando un ponte diretto con l'attività di test in vitro.
• Costituisce una base solida per il networking: La struttura è un elemento di forza per l’adesione a iniziative del PNRR, sia nell’ambito di Partenariati Estesi che di Centri Nazionali (come il CN3), posizionando l'Ateneo come un partner competitivo per futuri programmi di infrastrutturazione e trasferimento tecnologico verso l'industria biotech e dei materiali.

Tariffario

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