BioPhotonics and Nanomedicine Lab

Sito ufficiale del gruppo: https://bpnlab.ifac.cnr.it

Il laboratorio di Biofotonica e Nanomedicina svolge attività di ricerca applicata sulla tecnologia laser, sviluppo di nanoparticelle plasmoniche per teranostica, microscopia multifotonica e fotoacustica, tecniche di spettroscopia Raman potenziata con piattaforme plasmoniche (SERS), sensoristica ottica e algoritmi di intelligenza artificiale. I campi di applicazioni di queste attività spaziano dal settore biomedicale a quello agroalimentare. Oltre alle attività di ricerca, il laboratorio è impegnato in attività di trasferimento tecnologico, anche attraverso importanti progetti nazionali ed internazionali.
Referente: Giovanni Agati - g.agati@ifac.cnr.it

Temi di ricerca

  • Biofotonica: tecniche di spettroscopia Raman e spettroscopia Raman potenziata con piattaforme plasmoniche (SERS) per lo studio e diagnosi di malattie neurodegenerative, tumorali e rare; microscopie avanzate di tipo multifotonico e fotoacustico; localizzazione con microscopia confocale di polifenoli nei tessuti vegetali; mappatura di biomolecole vegetali mediante sensori ottici a fluorescenza.
  • Nanomedicina: sintesi e funzionalizzazione di nanoparticelle plasmoniche per teranostica tumorale; dispositivi impiantabili sensibili alla luce per il rilascio controllato di farmaci.
  • Optoelettronica: sviluppo di sistemi laser innovativi a stato solido a ioni Yb3; tecniche laser per la riparazione di tessuti biologici; tecnologie LED per fotocoagulazione di abrasioni e cicatrizzazione.
  • Intelligenza Artificiale: sviluppo di algoritmi per applicazioni biomedicali.

Progetti attivi

TitoloCommittenteReferente
INtelligenza artificiale e Prototipazione rApida al servizio delle teCnologie foToniche per la salute (INPACT)Ecrf FirenzeAndrea Barucci
Combined nano-based hyperthermia with targeted chemotherapy: a novel challenge for gastrointestinal malignancies (CHANCE)MurFulvio Ratto
Development of inclusive quantitative photoacoustic imaging solutions enabled by ethical artificial intelligence (ImPACT-AI)MurLucia Cavigli
Innovative organic Extra Virgin Olive oIL prodUcTION and storage with the help of online sensors (I-EVOILUTION)MurLorenza Tuccio
Trodusquemine as a novel drug against TDP-43-associated proteinopathies: structural, biological and computational investigation (RESISTANCE)MurMartina Banchelli
Advanced Lung Phantom based on Hierarchical mAterials for multimodal theranostics (ALPHA)MurFulvio Ratto
Multifaceted Approach to the Study of Neuropathy-causing mutations of Actin (MAS-NEURACTIN)MurCristiano D' Andrea
Sviluppo di business model che definiscano la fattibilità di progetti/strumenti a supporto della simbiosi industriale (BUSINESS PLAN)_Area Science parkArea Di Ricerca Scientifica E Tecnologica Di Trieste – Area Science ParkFrancesca Rossi
Accordo di collaborazione scientifica tra CNR-IFAC e AOU Meyer per tecniche innovative di diagnostica per immagini (Convenzione IFAC- Meyer 2023) Azienda Ospedaliero-universitaria Meyer (aou Meyer) IrccsAndrea Barucci
Ageing Well in an Ageing Society (AGE-IT-MICS)MurPaolo Matteini
Metodi Ottici per il Monitoraggio dell'Azoto nelle colture ortofloricole (MOMA)Regione Toscana (psr 2014/2020_fondi Euri)Lorenza Tuccio
Non Disclosure Agreement tra AIS Vision System SL e IFAC-CNRAis Vision System SlFrancesca Rossi
Spettroscopie innovAtive e di microimaGing per la pRoduzIone Sostenibile e di qualità di sPECie orticole (AGRISPEC)Regione ToscanaGiovanni Agati
Biosensori basati su intelligenza Artificiale e Nanomateriali per nuova generazione di test Quantitativi rApidi (BIANQA)Regione ToscanaFulvio Ratto
potenziAmeNTo dI COmposti antiVirali naturali nelle insalate (Progetti@CNR - ANTI-CoV - IFAC)Consiglio Nazionale Delle RicercheGiovanni Agati
ArTificial intelligence applications in ancient egyptian HiEroglyphs aNd archeological, historical and artistic Assets (ATHENA)Unifi - Dinfo - DmscAndrea Barucci
Convenzione di ricerca - Laboratorio Congiunto El.en. S.p.A - IFAC-CNREl.en. S.p.a.Francesca Rossi
Suppression of Airborne Viral Epidemic Spread by Ultraviolet light barriers (SAVES-US)Regione ToscanaFrancesca Rossi
Creazione di un percorso ottimizzato per il flusso dei dati e la gestione del paziente con quadro clinico e radiologico compatibile con COVID-19 (OPTIMISED)Regione ToscanaAndrea Barucci
One-Stop-Shop Open Access to Photonics Innovation Support for a Digital Europe (PHOTONHUB)Commissione EuropeaRoberto Pini
Proteomics, radiomics and machine learning-integrated strategy for precision medicine of Alzheimer s (PRAMA)Regione ToscanaPaolo Matteini
An Imaging Biobank to Precisely Prevent and Predict cancer, and facilitate the Participation of oncologic patients to Diagnosis and Treatment (NAVIGATOR)Regione ToscanaAndrea Barucci
An AI Platform integrating imaging data and models,supporting precision care through prostate cancer’s continuum (ProCAncer-I)Commissione EuropeaAndrea Barucci
THERmoablation of Melanoma and mammary carcinoma with Injected NAnoplarticles coupled TO Radiotherapy (THERMINATOR)Regione ToscanaFulvio Ratto
Studio del meccanismo di azione del dispositivo a luce LED Blu “EMOLED” su ferite superficiali in vivo e in vitro (BLUE)Emoled SrlFrancesca Rossi

Principali collaborazioni

  • Imprese: Azienda Agricola Cammelli, Colorobbia, CSO, El.En. S.p.A., La Linea Verde S.p.A., Light4Tech, SACMI Imola.
  • Centri di Ricerca: LENS -Laboratorio europeo di spettroscopia non lineare, Università Cattolica del Sacro Cuore, Università degli Studi di Cagliari, Università degli Studi di Firenze, Università degli Studi di Perugia, University of Miami.
  • Agenzie/Enti: Azienda Ospedaliero Universitaria Careggi, Azienda Ospedaliero Universitaria Pisana, Istituto Neurologico Carlo Besta, Regione Toscana, secpho.

Personale

Ultime 10 pubblicazioni

Anno Tipo Titolo Autori CNR Explora
2024 Articolo in rivista UVB treatments of packaged ready-to-eat salads: Induced enhancement of quercetin derivatives in baby-leaf lettuce (Lactuca sativa L.) and wild rocket (Diplotaxis tenuifolia L.) dos S. Nascimento L.B., Gori A., Cavigli L., Marino G., Brunetti C., Haworth M., Micheletti F., Pohnl T., Neugart S., Agati G. Vedi
2023 Articolo in rivista Alzheimer disease detection from Raman spectroscopy of the cerebrospinal fluid via topological machine learning Conti F.; Banchelli M.; Bessi V.; Cecchi C.; Chiti F.; Colantonio S.; D'Andrea C.; de Angelis M.; Moroni D.; Nacmias B.; Pascali M.A.; Sorbi S.; Matteini P. Vedi
2023 Articolo in rivista Asteroids co-orbital motion classification based on Machine Learning Giulia Ciacci, Andrea Barucci, Sara Di Ruzza, Elisa Maria Alessi Vedi
2023 Articolo in rivista Black phosphorus as Promoter for Noble Metal-Free Photocatalytic Hydrogen Production Giacomo Provinciali, Jonathan Filippi, Alessandro Lavacchi, Stefano Caporali, Martina Banchelli, Manuel Serrano-Ruiz, Maurizio Peruzzini, and Maria Caporali Vedi
2023 Articolo in rivista Collinearity and Dimensionality Reduction in Radiomics: Effect of Preprocessing Parameters in Hypertrophic Cardiomyopathy Magnetic Resonance T1 and T2 Mapping Chiara Marzi, Daniela Marfisi, Andrea Barucci, Jacopo Del Meglio, Alessio Lilli, Claudio Vignali, Mario Mascalchi, Giancarlo Casolo, Stefano Diciotti, Antonio Claudio Traino, Carlo Tessa and Marco Giannelli Vedi
2023 Articolo in rivista Covalently Binding Adenosine A3 Receptor Agonist ICBM Irreversibly Reduces Voltage-Gated Ca2+ Currents in Dorsal Root Ganglion Neurons Cherchi F.; Venturini M.; Magni G.; Scortichini M.; Jacobson K.A.; Pugliese A.M.; Coppi E. Vedi
2023 Articolo in rivista Designing Dynamic Sustainable Business Models to Assess the Feasibility of an Industrial Symbiosis: The Case of the Retro-Port Area of Trieste. Laua Bordoli; Giovanni Scire'; Francesca Rossi Vedi
2023 Articolo in rivista Egyptian Hieroglyphs Segmentation with Convolutional Neural Networks Guidi T.; Python L.; Forasassi M.; Cucci C.; Franci M.; Argenti F.; Barucci A. Vedi
2023 Articolo in rivista Impact of seed amplification assay and surface-enhanced Raman spectroscopy combined approach on the clinical diagnosis of Alzheimer's disease Cristiano D'Andrea 1, Federico Angelo Cazzaniga 2, Edoardo Bistaffa 2, Andrea Barucci 1, Marella de Angelis 1, Martina Banchelli 1, Edoardo Farnesi 3,4, Panagis Polykretis 1, Chiara Marzi 1, Antonio Indaco 2, Pietro Tiraboschi 2, Giorgio Giaccone 2, Paolo Matteini 1 and Fabio Moda 2 Vedi
2023 Articolo in rivista Microbubble Resonators for Photoacoustic Detection and Photothermal Spectroscopy Frigenti G.; Cavigli L.; Ratto F.; Centi S.; Garcia-Fernandez T.; Farnesi D.; Pelli S.; Soria S.; Conti G.N. Vedi
Dati prelevati da CNR ExploRA/People,l’archivio ufficiale dei prodotti della ricerca del CNR