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 (sferoidi, organoidi), microfluidica, microbioreattori, sintesi e funzionalizzazione di materiali da impianto, bioprinting, bioimaging avanzato e AI. Il Centro svolge anche attività di formazione. Le attività si svolgono all’interno dell’IRCCS Istituto Ortopedico Rizzoli, Dipartimento Research, Innovation & Technology, in un’ottica di sinergia e valorizzazione delle competenze.

Tecniche

• Colture 3D di cellule umane normali e trasformate; organoidi
• Microfluidica (tissue-on-a-chip; microbioreactor)
• Biostampati
• Saggi (semiautomatizzati o automatizzati) di vitalità/crescita, attività metabolica, adesione, tumorigenesi, differenziamento da colture 2D, sferoidi, organoidi, colture microfluidiche, biostampati o di cellule incluse in biomateriali, o adese su dispositivi impiantabili nanostrutturati e/o tridimensionali
• Saggi di angiogenesi in vivo (membrana corion-allantoidea)
• Esosomi
• Saggi di biologia molecolare su tessuti e su colture cellulari, standard o miniaturizzate: RT-PCR, Western blot, ELISA, immunostaining su vetrino, citofluorimetria a flusso
• Saggi di biologia molecolare su colture miste o biopsia liquida (analisi a singola cellula)
• Saggi di microscopia ottica e confocale
• Imaging microbiologico di biomateriali e dispositivi
• Analisi e elaborazione delle immagini e AI

Strumenti

Microscopia

• Microscopio confocale spettrale a due fotoni e live imaging Nikon
• Microscopio confocale rovesciato spettrale live imaging e SIM Nikon (IRCCS IOR)
• 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
• Stampanti 3D (WASP DELTA 2040 TURBO2 e Witbox2) per materiali polimerici
• 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)
• 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)
• Nanoindentatore CSM NHT² (IRCCS IOR)

Formazione

I corsi di formazione si svolgeranno con min-max 3-5 studenti, costo 60€/h a cui aggiungere eventuali costi di consumabili.

Corsi teorico-pratici per l’utilizzo dei processi e delle tecnologie disponibili

• Colture di MSC, osteoblasti, osteoclasti, osteociti in 2D e 3D; saggi funzionali
• Colture di cellule endoteliali in 2D e 3D; saggi funzionali
• Colture di neuroni in 2D e 3D; saggi funzionali Inclusione, taglio, colorazione di sezioni istologiche; immunoistochimica
• Colture 3D: sferoidi, organoidi
• Microfluidica
• Bioprinting
• Saggi in vivo su membrana corion-allantoidea
• Microscopia ottica; analisi e archiviazione dell’immagine
• Microscopia a fluorescenza
• Microscopia confocale (base)
• Microscopia confocale avanzata: doppio fotone, SIM, live imaging, multispettro
• Microscopia elettronica a trasmissione
• Microscopia elettronica a scansione
• Citometria a flusso
• Citologia e analisi di cellule rare
• Estrazione e caratterizzazione di esosomi
• Analisi statistiche per saggi su modelli preclinici in 2D e 3D