BIOTECHNOLOGY AND LAB-ON-A CHIPModulo Mod. Lab-on-a-chip Design
Anno accademico 2023/2024 - Docente: MAIDE ANGELA RITA BUCOLORisultati di apprendimento attesi
Il corso mira a guidare gli studenti nell’acquisizione dei concetti base nello studio e la progettazione di Lab-on-a-Chip. In questo contesto verranno presentati i processi microfluidici e le tecnologie usate per il loro monitoraggio. Alla fine del corso lo studente sarà in grado di progettare un dispositivo ed definire una campagna sperimentale per lo studio di un campione biologico e chimico.
Modalità di svolgimento dell'insegnamento
Il corso include lezioni frontali per l’acquisizione delle conoscenze richieste e lo svolgimento di prove pratiche che mirano alla loro applicazione (progettazione software). Qualora l'insegnamento venisse impartito in modalità mista o a distanza potranno essere introdotte le necessarie variazioni rispetto a quanto dichiarato in precedenza, al fine di rispettare il programma previsto e riportato nel syllabus.
Prerequisiti richiesti
Le Propedeuticita Culturali richieste per la comprensione dei contenuti trattati durante il corso sono:
- Livelli avanzati di conoscenza in matematica e fisica,
- Livello intermedio di conoscenza in Teoria dei Sistemi Lineri e Controlli Automatici
- Livello intermedio di conoscenza in linguaggi di programmazione.
Non sono richieste Propedeuticita Formali.
Frequenza lezioni
La frequenza non e’ obbligatoria, seppure fortemente consigliata per poter eseguire la prova di pratica adeguatamente.
Contenuti del corso
- Microfluidics flow: physics at micrometric scale, hydrodynamics of microfluidic systems, diffusion/mixing/separation in microsystems
- Micromachining methods: micromachining of silicon, micromachining of glass, micromachining of polymeric chips
- Detection methods: Optical detection, electrochemical detection, mass spectroscopy
- Microfluidics device for lab-on-chip applications: application to cellular and particle analysis; applications to Nucleic Acid Analysis, applications to protein analysis.
Testi di riferimento
Testi di riferimento per il corso
T1) Paul C. H. Li - Microfluidics lab-on-a-chip for chemical and biological analysis and discovery- CRC Taylor and Francis
T2) P. Tabelling, Introduction to microfluidics, Oxford
T2) M.R. Hamblin, M. Karimi, Biomedical Applications of Microfluidic Devices, Academic Press
Programmazione del corso
| Argomenti | Riferimenti testi | |
|---|---|---|
| 1 | Microfluidics flow (12 h) | T2 (ch1-ch2-ch3) |
| 2 | Micromachining methods (6 h) | T1 (ch 2), T3 (ch 2) |
| 3 | Detection Methods (12 h) | T1 (ch 7) |
| 4 | Microfluidics device for lab-on-chip applications (7 h) | T1-T3 |
Verifica dell'apprendimento
Modalità di verifica dell'apprendimento
La prova d'esame è composta da una prova di laboratorio e una prova orale. La verifica dell’apprendimento potrà essere effettuata anche per via telematica, qualora le condizioni lo dovessero richiedere.
La prova di pratica cosiste in un caso di studio basato sulla progettazione di un micro-sistema per l'analisi di campioni biologici e chimici. La presentazione di tale elaborato, entro la fine del corso, permette di poter accedere alla prova orale. La valutazione finale verra determinata dala valutazione di entrambe le prove.
Per gli studenti frequentanti e’ prevista una prova in itinere che si svogera a fine corso. La prova, di durata massima due ore, cosiste in un questionario con domande (a risposta multipla ed/o aperta) di verifica sui contenuti trattati durante il corso. Qualora si superi tale prova, rispondendo correttamente ad almeno il 50% delle domande, l’esame orale non e' obbligatorio ma a discrezione dello studente. La valutazione finale verra determinata mediando la valutazione del questionario con la valutazione della prova di pratica.
La valutazione in sede di colloquio orale si basera:
sulla conoscenza dei contenuti, la pertinenza dell risposte rispetto alle domande formulate, la proprieta di linguaggio tecnico, la capacita di fare collegamenti tra i contenuti del programma.
Esempi di domande e/o esercizi frequenti
Il materiale e’ reperibile tramite la piattaforma Studium ed il sito personale del docente (http://www.dees.unict.it/mbucolo/)