BioPhotonics and Nanomedicine Lab

Sito ufficiale del gruppo: https://bpnlab.ifac.cnr.it

Il laboratorio di Biofotonica e Nanomedicina svolge attività di ricerca applicata sulla tecnologia laser, sviluppo di nanoparticelle plasmoniche per teranostica, microscopia multifotonica e fotoacustica, tecniche di spettroscopia Raman potenziata con piattaforme plasmoniche (SERS), sensoristica ottica e algoritmi di intelligenza artificiale. I campi di applicazioni di queste attività spaziano dal settore biomedicale a quello agroalimentare. Oltre alle attività di ricerca, il laboratorio è impegnato in attività di trasferimento tecnologico, anche attraverso importanti progetti nazionali ed internazionali.
Referente: Giovanni Agati - g.agati@ifac.cnr.it

Temi di ricerca

  • Biofotonica: tecniche di spettroscopia Raman e spettroscopia Raman potenziata con piattaforme plasmoniche (SERS) per lo studio e diagnosi di malattie neurodegenerative, tumorali e rare; microscopie avanzate di tipo multifotonico e fotoacustico; localizzazione con microscopia confocale di polifenoli nei tessuti vegetali; mappatura di biomolecole vegetali mediante sensori ottici a fluorescenza.
  • Nanomedicina: sintesi e funzionalizzazione di nanoparticelle plasmoniche per teranostica tumorale; dispositivi impiantabili sensibili alla luce per il rilascio controllato di farmaci.
  • Optoelettronica: sviluppo di sistemi laser innovativi a stato solido a ioni Yb3; tecniche laser per la riparazione di tessuti biologici; tecnologie LED per fotocoagulazione di abrasioni e cicatrizzazione.
  • Intelligenza Artificiale: sviluppo di algoritmi per applicazioni biomedicali.

Progetti attivi

TitoloCommittenteReferente
The MIcrobioma-GUt-BRain axis and neurodegeneration. Prebiotic and probiotic treatments to prevent or reduce the Aß deposition in the gut and brain. A pre-clinical study in a mouse animal model of Alzheimer Disease. (MIGUBRAD)MurFrancesca Rossi
From wastes to gold nanoparticles: CHemistRY for Sustainable And Low environmental Impact bio-circular Strategies in cancer therapy (CHRY.S.A.L.I.S.)MurFilippo Micheletti
Mediatori dell' Innovazione (MEDINN)Fondazione Cassa Di Risparmio Di FirenzeFrancesca Rossi
INtelligenza artificiale e Prototipazione rApida al servizio delle teCnologie foToniche per la salute (INPACT)Ecrf FirenzeAndrea Barucci
Combined nano-based hyperthermia with targeted chemotherapy: a novel challenge for gastrointestinal malignancies (CHANCE)MurFulvio Ratto
Development of inclusive quantitative photoacoustic imaging solutions enabled by ethical artificial intelligence (ImPACT-AI)MurLucia Cavigli
Trodusquemine as a novel drug against TDP-43-associated proteinopathies: structural, biological and computational investigation (RESISTANCE)MurMartina Banchelli
Advanced Lung Phantom based on Hierarchical mAterials for multimodal theranostics (ALPHA)MurFulvio Ratto
Multifaceted Approach to the Study of Neuropathy-causing mutations of Actin (MAS-NEURACTIN)MurCristiano D' Andrea
Sviluppo di business model che definiscano la fattibilità di progetti/strumenti a supporto della simbiosi industriale (BUSINESS PLAN)_Area Science parkArea Di Ricerca Scientifica E Tecnologica Di Trieste – Area Science ParkFrancesca Rossi
Accordo di collaborazione scientifica tra CNR-IFAC e AOU Meyer per tecniche innovative di diagnostica per immagini (Convenzione IFAC- Meyer 2023) Azienda Ospedaliero-universitaria Meyer (aou Meyer) IrccsAndrea Barucci
Ageing Well in an Ageing Society (AGE-IT)MurPaolo Matteini
potenziAmeNTo dI COmposti antiVirali naturali nelle insalate (Progetti@CNR - ANTI-CoV - IFAC)Consiglio Nazionale Delle RicercheGiovanni Agati
One-Stop-Shop Open Access to Photonics Innovation Support for a Digital Europe (PHOTONHUB)Commissione EuropeaRoberto Pini
Proteomics, radiomics and machine learning-integrated strategy for precision medicine of Alzheimer s (PRAMA)Regione ToscanaPaolo Matteini
An Imaging Biobank to Precisely Prevent and Predict cancer, and facilitate the Participation of oncologic patients to Diagnosis and Treatment (NAVIGATOR)Regione ToscanaAndrea Barucci
An AI Platform integrating imaging data and models,supporting precision care through prostate cancer’s continuum (ProCAncer-I)Commissione EuropeaAndrea Barucci
THERmoablation of Melanoma and mammary carcinoma with Injected NAnoplarticles coupled TO Radiotherapy (THERMINATOR)Regione ToscanaFulvio Ratto

Principali collaborazioni

  • Imprese: Azienda Agricola Cammelli, Colorobbia, CSO, El.En. S.p.A., La Linea Verde S.p.A., Light4Tech, SACMI Imola.
  • Centri di Ricerca: LENS -Laboratorio europeo di spettroscopia non lineare, Università Cattolica del Sacro Cuore, Università degli Studi di Cagliari, Università degli Studi di Firenze, Università degli Studi di Perugia, University of Miami.
  • Agenzie/Enti: Azienda Ospedaliero Universitaria Careggi, Azienda Ospedaliero Universitaria Pisana, Istituto Neurologico Carlo Besta, Regione Toscana, secpho.

Personale

Giovanni Agati, Martina Banchelli, Andrea Barucci, Laura Bordoli, Lucia Cavigli, Sonia Centi, Marella De Angelis, Carmelo Distefano, Cristiano D' Andrea, Christina Kotsa, Giada Magni, Paolo Matteini, Marina Mazzoni, Filippo Micheletti, Anna Grazia Mignani, Liliana Napolitano, Jonas Henrique Osorio, Roberto Pini, Angela Pirri, Panagis Polykretis, Fulvio Ratto, Francesca Rossi, Francesca Sanfilippo, Francesca Tatini, Lorenza Tuccio, Alberto Zanuzzi

Ultime 10 pubblicazioni

Anno Tipo Titolo Autori DOI IRIS
2024 journal article 2D Amino-Functionalized Black Phosphorus: A New Approach to Improve Hydrogen Gas Detection Performance Rossi, Arianna; Impemba, Salvatore; Serrano-Ruiz, Manuel; Caporali, Maria; Fabbri, Barbara; Valt, Matteo; Gaiardo, Andrea; Filippi, Jonathan; Vanzetti, Lia; Banchelli, Martina; Vincenzi, Donato; Guidi...Rossi, Arianna; Impemba, Salvatore; Serrano-Ruiz, Manuel; Caporali, Maria; Fabbri, Barbara; Valt, Matteo; Gaiardo, Andrea; Filippi, Jonathan; Vanzetti, Lia; Banchelli, Martina; Vincenzi, Donato; Guidi, Vincenzo Vedi Vedi
2024 journal article A study of screen-printed electrodes modified with MoSe2 and AuNPs-MoSe2 nanosheets for dopamine sensing Abid, K.; Foti, A.; Khaskhoussi, A.; Celesti, C.; D'Andrea, C.; Polykretis, P.; Matteini, P.; Iannazzo, D.; Maalej, R.; Gucciardi, P. G.; Neri, G....Abid, K.; Foti, A.; Khaskhoussi, A.; Celesti, C.; D'Andrea, C.; Polykretis, P.; Matteini, P.; Iannazzo, D.; Maalej, R.; Gucciardi, P. G.; Neri, G. Vedi Vedi
2024 journal article Adenosine A2B receptors differently modulate oligodendrogliogenesis and myelination depending on their cellular localization Cherchi, Federica; Venturini, Martina; Magni, Giada; Frulloni, Lucia; Chieca, Martina; Buonvicino, Daniela; Santalmasi, Clara; Rossi, Francesca; De Logu, Francesco; Coppi, Elisabetta; Pugliese, Anna M...Cherchi, Federica; Venturini, Martina; Magni, Giada; Frulloni, Lucia; Chieca, Martina; Buonvicino, Daniela; Santalmasi, Clara; Rossi, Francesca; De Logu, Francesco; Coppi, Elisabetta; Pugliese, Anna Maria Vedi Vedi
2024 journal article An explainable Convolutional Neural Network approach to fossil shark tooth identification Barucci, A.; Ciacci, G.; Liò, P.; Azevedo, T.; Di Cencio, A.; Merella, M.; Bianucci, G.; Bosio, G.; Casati, S.; Collareta, A....Barucci, A.; Ciacci, G.; Liò, P.; Azevedo, T.; Di Cencio, A.; Merella, M.; Bianucci, G.; Bosio, G.; Casati, S.; Collareta, A. Vedi Vedi
2024 journal article Antioxidants by nature: an ancient feature at the heart of flavonoids' multifunctionality Agati, Giovanni; Brunetti, Cecilia; dos Santos Nascimento, Luana Beatriz; Gori, Antonella; Lo Piccolo, Ermes; Tattini, Massimiliano...Agati, Giovanni; Brunetti, Cecilia; dos Santos Nascimento, Luana Beatriz; Gori, Antonella; Lo Piccolo, Ermes; Tattini, Massimiliano Vedi Vedi
2024 journal article Asteroids co-orbital motion classification based on Machine Learning Giulia Ciacci; Andrea Barucci; Sara Di Ruzza; Elisa Maria Alessi...Giulia Ciacci; Andrea Barucci; Sara Di Ruzza; Elisa Maria Alessi Vedi Vedi
2024 journal article Chronic administration of prebiotics and probiotics ameliorates pathophysiological hallmarks of Alzheimer’s disease in a APP/PS1 transgenic mouse model Lana, Daniele; Traini, Chiara; Bulli, Irene; Sarti, Giorgia; Magni, Giada; Attorre, Selene; Giovannini, Maria Grazia; Vannucchi, Maria Giuliana...Lana, Daniele; Traini, Chiara; Bulli, Irene; Sarti, Giorgia; Magni, Giada; Attorre, Selene; Giovannini, Maria Grazia; Vannucchi, Maria Giuliana Vedi Vedi
2024 journal article Cost-effective method for computational prediction of thermal conductivity in optical materials based on cubic oxides A. Santonocito; B. Patrizi; A. Pirri; M. Vannini; G. Toci...A. Santonocito; B. Patrizi; A. Pirri; M. Vannini; G. Toci Vedi Vedi
2024 journal article Dependence of the Raman vibration modes on structural properties of Tm:(ScxY1−x)2O3 laser ceramics with 0 ≤ x < 1 Pirri, Angela; Santonocito, Alberto; Maksimov, Roman N.; Shitov, Vladislav A.; Becucci, Maurizio; Patrizi, Barbara; Vannini, Matteo; Toci, Guido...Pirri, Angela; Santonocito, Alberto; Maksimov, Roman N.; Shitov, Vladislav A.; Becucci, Maurizio; Patrizi, Barbara; Vannini, Matteo; Toci, Guido Vedi Vedi
2024 journal article Development of a wearable surface enhanced Raman scattering sensor chip based on silver nanowires for rapid detection of urea, lactate and pH in sweat D'Andrea, Cristiano; Banchelli, Martina; Amicucci, Chiara; Polykretis, Panagis; Micheletti, Filippo; de Angelis, Marella; Hwang, Byungil; Matteini, Paolo...D'Andrea, Cristiano; Banchelli, Martina; Amicucci, Chiara; Polykretis, Panagis; Micheletti, Filippo; de Angelis, Marella; Hwang, Byungil; Matteini, Paolo Vedi Vedi
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