Corso di
SENSORI CHIMICI E BIOSENSORI

Scheda

Docente

Programma

Definizioni generali.

Unità di misura e metodi di conversione. Metodi analitici di riferimento. Gas-cromatografia. Spettroscopia di massa e spettrofotometria). Molecole in fase gassosa. Gas e vapori. Equilibrio delle fasi. Legge di Antoine Richiamo dei parametri fondamentali dei sensori. Selettività.

Interazione gas-solido e materiali sensibili.

Fisisorbimento echemisorbimento. Forze di Van der Waals. Legame idrogeno. Isoterme di adsorbimento. Isoterme di Langmuir. BET e Freundlich. Coefficiente di Partizione. Polymer engineering e materiali molecolari. Tecnologia dei film organici. Cenni ai metodi di indagine superficiale .

Sensori a variazione del potenziale di contatto.

Funzione Lavoro. Kelvin Probe. Principio e applicazioni alla caratterizzazione dei materiali sensibili. ChemFET. Il caso del Palladio. ChemFET a gate sottile. Suspended Gate FET. Light Addressable Potentiometric Sensor (LAPS).

Sensori a variazione di conducibilità.

Trasduttore capacitivo multi finger. Gli ossidi metallici semiconduttori. Principio di funzionamento e tecnologie realizzative. Sensibilità al CO. Doping con metalli catalitici. Applicazioni pratiche (sensori TGS). Conduttori organici. Polimeri conduttori e solidi molecolari. Nanosensori. Nanobelts e nano tubi. Polimeri compositi. Sensori a variazione di capacità .

Sensori a variazione di massa.

Principio di misura della massa. Effetto piezoelettrico e risonatori elettromeccanici. Quartz microbalance. Circuti relativi. Applicazioni pratiche. Surface acoustic waves. Circuito relativi. Sensori fisici con SAW. RFID. Microcantilevers.

Sensori a trasduzione ottica.

Spettrofotometri. Trasmittanza ed assorbanza. Legge di Beer-Lambert. Materiali otticamente sensibili. Sistemi a fluorescenza. Sensori a variazione di colore. Misura del colore. Surface Plasmon Resonance.

Biosensori Principi.

Sensori ad enzimi. Esempio Glucosio Ossidasi. Immunosensori. Esempi di ImmunoFET. Sensori di DNA. DNA chip. Rivelazione delle reazioni di ibridizzazione ed applicazioni pratiche. Misura dei potenziali di azione cellulare e loro uso come sensori. Case studies di applicazioni mediche. Matrici di sensori principi ed analogie con i sistemi sensoriali naturali. Sensori in fase gassosa e liquida. principi di elaborazione dei dati multivariati. Case studies di applicazioni mediche, di controllo ambientale e di analisi degli alimenti.

Lezioni 2024-25

Statistiche