Studio di fenomeni fotoindotti in cristalli di niobato di litio per applicazioni in biosensing

Il lavoro di tesi si inquadra all’interno di uno studio di fattibilità per identificare nuovi approcci per la quantificazione di campi elettrici foto-indotti su cristalli di Niobato di Litio mediante effetto fotovoltaico ed il relativo impatto su elementi biologici (quali i neuroni). Per raggiungere tale obiettivo sono state impiegate molecole complesse coloranti (dye) sensibili ai campi elettrici, le cui proprietà luminescenti variano a seconda della presenza di campi elettrici e permettono così di rivelare la promozione di campi di carica spaziale derivati dall’illuminazione controllata del cristallo. Tali campi elettrici, se di entità opportuna, possono interagire con la membrana neuronale e aprire i canali calcio, promuovendo la generazione del potenziale di azione del neurone, alla base della trasmissione dei segnali neuronali. L’impiego della luce per generare potenziale di azione a “comando” e senza illuminare il neurone è un risultato innovativo e non riportato in letteratura, inquadrato in un progetto di ricerca di rilevanza nazionale (PRIN22) finanziato dal MUR e coordinato dall’unità di Padova (responsabile del progetto prof.ssa Cinzia Sada) in collaborazione con il gruppo di ricerca del prof. Vassanelli (UNIPD-prof. associato in Fisiologia). É stato condotto uno studio sistematico di tali dye e della relativa descrizione dell’interazione fisica con il campo di carica spaziale generata dall’illuminazione del materiale, oltre all’applicazione ad un run preliminare su neuroni cresciuti al dipartimento di Scienze Biomediche.