Sviluppo di un genosensore impedimetrico per rilevazione di Campylobacter in ambito agroalimentare

Il seguente lavoro di tesi fa parte della fase intermedia di un progetto svolto presso i laboratori di ARC - Centro Ricerche Applicate s.r.l. e il laboratorio di BioDevices del dipartimento di Ingegneria dell’Informazione dell’Università degli Studi di Padova, inserendosi nel contesto di un progetto nazionale in collaborazione con l’Istituto Zooprofilattico Sperimentale delle Venezie (IZSVe). L’obbiettivo di tale progetto è quello di realizzare un genosensore impedimetrico per la rilevazione della presenza di Campylobacter da applicare nel settore agroalimentare, in particolare negli allevamenti avicoli e nelle relative linee di produzione industriale. Il Campylobacter è uno tra i principali patogeni che si trasmettono all’uomo attraverso l’alimentazione ed è causa di un’infezione intestinale chiamata campylobatteriosi. Essendo particolarmente diffuso negli allevamenti di pollame, una tempestiva identificazione degli esemplari infetti e il conseguente trattamento di essi comporta una riduzione dell’invalidazione di interi stock, una diminuzione nella somministrazione di antibiotici ad ampio spettro e un’inferiore trasmissione all’uomo, che si traduce in una minor spesa sanitaria legata all’infezione. Il progetto prevede lo sviluppo di un genosensore impedimetrico, ossia un sensore in grado di identificare la presenza di specifico materiale genetico in un dato campione, utilizzando un elettrodo funzionalizzato con catene singole di DNA alle quali si ibridano per complementarità catene dell’analita cercato. Tale evento viene rilevato con l’impiego di misure elettrochimiche. Le tecniche elettrochimiche utilizzate sono spettroscopia di impedenza elettrochimica (EIS) e voltammetria ad impulso differenziale (DPV). La prima parte delle misure effettuate si riferisce alla verifica della corretta funzionalizzazione dell’elettrodo con catene singole di DNA, mentre la seconda parte riguarda la rilevazione dell’evento di ibridazione con DNA complementare e gli approcci applicati per aumentarne la sensibilità.