Piattaforme

Piattaforma di spettroscopia, diffrattometria e studio di interazioni molecolari

Assolve alle necessità di caratterizzazione di elementi, molecole organiche e macromolecole e delle loro interazioni.

  • Spettrometro di Risonanza Magnetica Nucleare (NMR). La strumentazione si compone di uno spettrometro di Risonanza Magnetica Nucleare ad alta risoluzione con sonda criogenica in tripla risonanza. Il modello è un Bruker Avance III 600 Ultrashield plus operante a 600 MHz (14.1 Tesla). L’equipaggiamento comprende: Cryoprobe TCI in tripla risonanza (alta sensibilità e osservazione diretta su 1H e 13C), Automatic Sample Changer B-ACS 60 (Consente di eseguire misure in automazione su campioni diversi). Le applicazioni riguardano: identificazione e struttura di molecole organiche, caratterizzazione di biomacromolecole a livello atomico (proteine, acidi nucleici), studi di interazione proteina-ligando e proteina-proteina, metabolomica di biofluidi (urina, siero, saliva, CSF), nanobiotecnologie, controllo qualità e analisi alimentari.
  • Sistema per misure di micro-spettroscopia Raman. L’apparato sperimentale si compone di un Laser a gas Ar/Kr (Spectra Physics, modello Stabilite RM2018) raffreddato ad acqua, avente potenza di 3W, in grado di fornire una decina di righe di eccitazione nella regione del visibile tra 450 e 670 nm accoppiato ad uno Spettrometro Raman a triplo monocromatore (Horiba-Jobin Yvon, modello T-64000) equipaggiato con un microscopio Olympus (modello BHSM-L-2) dotato di tre obiettivi (10x, 50x e 100x) con rivelatore CCD (256×1024 pixels) raffreddato con azoto liquido. Lo spettrometro, impostato in configurazione doppio sottrattivo/singolo, è caratterizzato da un elevato potere di reiezione abbattimento della radiazione elasticamente diffusa, e consente quindi di osservare modi Raman anche nella regione dei bassi numeri d’onda (fino a 5 cm-1 dalla riga laser). Tale strumentazione è solitamente utilizzata per studi di dinamica vibrazionale, tramite misure in polarizzazione degli spettri Raman di cristalli singoli, ma può essere anche impiegata per indagini di micro-spettroscopia Raman su sistemi compositi micro e nano strutturati, nell’intervallo spettrale del lontano e medio IR, con risoluzione spaziale (laterale) di 1 micron e con risoluzione spettrale inferiore a 0.5 cm-1/pixel.
  • Diffrattometro a raggi X per polveri. Lo strumento è equipaggiato di una sorgente di raggi X con anodo di rame (Kα, λ =1.5418 Å) e di un rivelatore a stato solido di ultima generazione dotato di “Peltier” in grado di raffreddare fino a –100°C il cristallo di Si(Li) di cui è costituito, permettendo di abbattere il “rumore interno” a valori estremamente bassi. Lo strumento trova applicazione nello studio strutturale di materiali di qualsivoglia natura (organica ed inorganica) sotto forma di polveri policristalline o film sottili. Gli ambiti nei quali lo strumento trova una importante applicazione sono la scienza dei materiali e il settore farmaceutico. Infatti, la relazione tra la struttura cristallina e le proprietà del materiale nel primo caso, ed il problema del polimorfismo dei farmaci nel secondo caso, sono argomenti di estrema importanza in ambito chimico e biochimico..
  • Sistema modulare per misure di spettro-fluorimetria. Consiste in un spettro-fuorimetro modulare (Horiba-Jobin Yvon, modello Fluorolog-3-2iHR320) dotato di: Sorgente Xenon 450W (ozone free) completa di alimentatore stabilizzato. Estensione per misure di tempi di vita. Accessorio (sfera integratrice) per misure di resa quantica. Lo strumento consente l’analisi, in regime continuo e risolto in tempo, della fluorescenza di campioni allo stato solido e in soluzione.

DESCRIZIONE INTERAZIONI MOLECOLARI

  • Strumento SPR automatico a doppio canale SensiQ Pioneer (ICx Nomadics) e accessori. La tecnica di risonanza di plasmoni di superficie (SPR) consente lo studio delle interazioni proteina-ligando oppure proteina-proteina senza dover marcare una delle molecole che interagiscono. La tecnica permette non solo di capire se le molecole interagiscono ma anche di calcolare le costanti cinetiche di associazione e dissociazione e quindi le costanti d’equilibrio. Il legame delle due molecole che interagiscono può inoltre essere usato per misurare la concentrazione di una delle due usando una curva di calibrazione.
  • Nano Isothermal Titration Calorimeter TA e Nano Differencial Scanning Calorimeter TA e accessori. La calorimetria differenziale a scansione (DSC) e l’analisi termica differenziale (DTA) sono le principali tecniche di analisi termica per ricavare informazioni riscaldando o raffreddando un sistema in maniera controllata. Il DSC si basa sulla misura della differenza di flusso termico tra il campione in esame e uno di riferimento mentre i due sono vincolati ad una temperatura definita da un programma prestabilito. L’analisi termica differenziale misura la differenza di flusso calorico che si instaura tra un campione ed un riferimento inerte, al variare della temperatura nel tempo. In corrispondenza di una trasformazione chimico-fisica nel campione si registra un picco. La DTA è in grado di fornire informazioni sui processi chimico-fisici che hanno luogo nel campione. Le tecniche calorimetriche permettono la misura di parametri termodinamici importanti come per esempio entalpie di legame o temperature di denaturazione di proteine
  • Strumento Malvern Zetasizer Nano ZS. L’apparecchio Malvern Nano Zetasizer consente misure di: Particle size (Dynamic Light Scattering), Zeta potential e electrophoretic mobility (Laser Doppler Microelectrophoresis), Peso molecolare (Static Light Scattering) su dispersioni di particelle ed emulsioni.
  • Sistema stopped flow. Il sistema è composto da mescolatore SFM-300 Biologic, da un’unità processore MPS-60, lampada allo xeno e diode-array J&M16256. La strumentazione consente la determinazione della cinetica allo stato prestazionario delle reazioni enzimatiche e non. Il diode array consente di misurare ad ogni tempo lo spettro di assorbimento della miscela di reazione.

Per prenotazioni e informazioni si veda la pagina Come funziona.

×