Centro di Ricerca per la Medicina di Precisione

Il Centro di ricerca sviluppa processi e prodotti per terapie personalizzate mediante tecniche di colture cellulari 3D, microfluidica, microbioreattori, sintesi e funzionalizzazione di materiali da impianto, bioprinting, bioimaging avanzato, computer science e AI. Il Centro svolge anche attività di formazione.

Tecniche

• Colture 3D di cellule umane normali e trasformate;
• Microfluidica: sviluppo di dispositivi custom per colture cellulari 3D miniaturizzate
• Sviluppo di modelli organ-on-a-chip, tissue-on-a-chip in dispositivi di microfluidica custom o commerciali
• Sviluppo di modelli 3D biostampati
• Saggi di vitalità e crescita cellulare (semiautomatizzati o automatizzati)
• Saggi di attività metabolica, di misurazione di specie reattive dell’ossigeno, tumorigenesi, clonogenesi, sia da colture 2D che 3D
• Saggi cellulari o biochimici su piattaforme di microfluidica, biostampati, cellule incluse in biomateriali o adese su dispositivi impiantabili nanostrutturati e/o tridimensionali
• Saggi di angiogenesi in vivo (membrana corion-allantoidea)
• Isolamento e caratterizzazione di vescicole extracellulari
• Saggi di biologia molecolare su tessuti e su colture cellulari, standard o miniaturizzate: RT-PCR, Western blot convenzionale o Western blot capillare, ELISA, immunostaining su vetrino
• Citofluorimetria a flusso
• Saggi di biologia molecolare su biopsie liquide (analisi a singola cellula)
• Saggi di microscopia ottica e confocale (standard, spettrale, a doppio fotone, time-lapse, in ipossia)
• Saggi di microscopia live olotomografica e analisi di immagine automatica
• Computer science
• Analisi e elaborazione delle immagini e AI

Strumenti

Microscopia

• Microscopio confocale spettrale a due fotoni e live imaging Nikon
• Microscopio ad olotomografia per live imaging Nanolive CX-F
• Microscopio rovesciato a fluorescenza Nikon TE2000-S con videocamera (IRCCS IOR)
• Microscopio rovesciato Nikon Eclipse TS100 (IRCCS IOR)
• Microscopio rovesciato Zeiss Axiovert 10 (IRCCS IOR)
• Microscopio a fluorescenza Nikon Eclipse E800 con videocamera e analizzatore d’immagine (IRCCS IOR)
• Microscopio stereoscopico Nikon SM Z 18 con videocamera per saggi in vivo su CAM, biostampati e sferoidi/organoidi
• Microscopio Nikon Eclipse Ni con videocamera (IRCCS IOR)
• Sistema Molecular Devices Imagexpress® Pico per scansione automatizzata di segnali in microscopia a fluorescenza e analisi quantitativa 2D/3D

Altri strumenti e processi a supporto

• Sistema Menarini Silicon Biosystems DEPArrayNxT™ per analisi e isolamento automatizzato di cellule rare
• Separatore cellulare per biopsia liquida con tecnologia Parsortix®
• Incubatore ipossico Ruskinn Technology INVIVO₂ 400 per colture in ipossia/anossia
• Lettore di micropiastre Tecan Infinite® 200 PRO per saggi ELISA e citoenzimatici
• Incubatrice FIEM per saggi su membrana corionallantoidea (IRCCS IOR)
• Ultracentrifuga Beckman Coulter Optima XE-90 per isolamento di frazioni subcellulari
• Agitatore per la perfusione passiva di colture cellulari in microfluidica
• Laser-cutter, macchina laser per incisione e taglio, Trotec Laser
• Spin coater, generatore di membrane, RK-AHT Spin 150i
• Stampante 3D a stereolitografia Formlabs, Form 3D+
• Stazione di microfabricazione UV, Elvesys UV-KUB-2
• Stampante 3D (WASP DELTA 2040 TURBO2 e Witbox2) per materiali polimerici
• Stampante 3D Witbox, BQ
• Microscopio a Scansione Elettronica - Hitachi TM 4000 plus
• Cappe a flusso laminare verticale biohazard (5), incubatori (6), e centrifughe refrigerate per colture cellulari (IRCCS IOR)
• Cappe chimiche
• Q-RT-PCR (CFX96 Touch System, Biorad)
• Western blotting (mini e maxigel)
• Simple Western capillare (Abby, Protein Simple)
• Trasfezione con elettroporatore capillare Microportator Digital Bio (IRCCS IOR)
• Mikro-Dismembrator S Sartorius
• Nanodrop (IRCCS IOR)
• Isolatore per terapie avanzate Miltenyi Biotec Prodigy® (IRCCS IOR)
• Microtomi (Leica RM2155, Leitz), criostati (Leica), ultramicrotomo Reichert-Jung Polycut E
• Strumenti per la preparazione di campioni istologici inclusi in paraffina e in resina (IRCCS IOR)
• Citocentrifuga Sakura Cyto-Tek® (IRCCS IOR)
• Citofluorimetro Thermo Fisher Attune NxT (IRCCS IOR)
• Biostampante CELLINK BIOX™ (IRCCS IOR)
• Sistema di pulse laser deposition per rivestimenti alla nanoscala (IRCCS IOR)
• Spettrometro FT-IR PerkinElmer Spotlight 200i con modulo di microscopia (IRCCS IOR)

Formazione

Il Centro organizza attività di formazione nell’ambito di Winter e Summer School intitolate “Advanced in vitro models: spheroids and organoids development, applications and imaging”.

Le scuole sono dedicate alla progettazione, all’ottimizzazione e all’impiego di sferoidi e organoidi nella ricerca traslazionale. L’obiettivo è fornire competenze avanzate nell’utilizzo di tecniche innovative, quali la microfluidica, le colture 3D e l’imaging 3D di cellule vive. Attraverso lezioni teoriche e casi di studio applicativi, i partecipanti approfondiscono il potenziale di questi modelli nel migliorare la modellizzazione delle malattie, lo screening farmacologico e lo sviluppo di strategie terapeutiche personalizzate.

Winter/Summer School