Commessa: MD.P01.008.001 – Struttura e dinamica di proteine
Personale: Mario D’Acunto

Spettroscopia  Raman: Ricerca di base sui fondamenti della spettroscopia Raman applicata alla materia soffice, cellule, tessuti biologici, proteine, amminoacidi e alla diagnostica oncologica.

Nano e Bioplasmonica: l’attività di ricerca è focalizzata nel mettere in evidenza le proprietà fisiche in campo prossimo di sistemi metallici interagenti con sistemi biologici. In particolare, l’attenzione è stata rivolta alle proprietà ottiche di nanoparticelle (NP) di oro (nanoshells di diamentro 100-150nm), variamente funzionalizzate con componenti biologici, soprattutto nella loro interazione con radiazione esterna ad infrarosso prossimo. Queste proprietà hanno immediata applicazione in campo biomedico, in quanto le NP rappresentano un ottimo strumento teranostico, valido sia a livello diagnostico che di cura di una vasta gamma di patologie oncologiche. In particolare, la tecnica di trattamento dei tumori, comunemente conosciuta come terapia ipertermica, combina la capacità di assorbimento delle NP nell’infrarosso prossimo (lunghezze d’onda della luce 800-900nm) con la straordinaria trasparenza delle cellule a queste lunghezze d’onda. Gli studi in questi ambiti sono condotti sia a livello teorico e numerico che sperimentale.

Sviluppo di Microscopie a scansione di sonda, in particolare AFM e SNOM, sia nello studio delle proprietà fondamentali di interazione tra la sonda microscopia e il campione in esame, sia nell’applicazione di queste tecniche a sistemi biologici, in particolare:
i) Tissue Engineering,  caratterizzazione delle proprietà chimico-fisico superficiale degli scaffold utilizzati per la ricrescita tissutale.

ii) Caratterizzazione di strutture cellulari (morfologia, forma, capacità di assorbimento di NP, ecc.)

iii) Interazione tra componenti cellulari e scaffolds.
L’attività di ricerca in questo ambito riguarda, inoltre, nuovi sviluppi riguarderanno la combinazione delle SPM con spettrometria Raman.

Sviluppo di tematiche NanoICT. Nel 2012, Mario D’Acunto ha fondato un laboratorio volto alla combinazione di tematiche tipicamente ICT (artificial intelligence, machine learning) con vari nanosistemi in modo da creare degli smart nanosystems. Tale settore scientifico e tecnologico prende il nome di NanoICT, e l’attività del laboratorio è stata svolta nell’ambito di una collaborazione tra istituti CNR, quali l’Istituto di Struttura della Materia, l’Istituto di Scienza e Tecnologie dell’Informazione e l’Istituto di Biofisica.