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alla Macro Area: METROLOGIA & SPETTROSCOPIAalla Linea di Ricerca: Imaging & Manipolazioni Biologiche e Biomediche
Spettroscopia multimodale con sensore a fibra ottica per la diagnostica dei tessuti

La spettroscopia multimodale a fibra ottica offre la possibilità di ottenere informazioni spettroscopiche sul tessuto in esame in maniera rapida e non invasiva. Questa tecnica combina diverse sorgenti laser che emettono nel campo spettrale UV, visibile e NIR allo scopo di eseguire una misurazione multimodale delle caratteristiche ottiche-spettroscopiche del campione. Scegliendo la corretta lunghezza d'onda di eccitazione, la spettroscopia di fluorescenza è in grado di individuare la presenza di fluorofori intrinseci del tessuto, come NADH, FAD e altri. La spettroscopia di riflettanza può fornire informazioni sullo scattering dei tessuti, sulle loro proprietà di assorbimento e sulle dimensioni dei diffusori. Inoltre, analizzando i dati di riflettanza, è possibile estrarre informazioni importanti per la diagnostica tumorale, come il livello di ossigenazione del sangue e le dimensioni medie dei nuclei cellulari. Infine, l'uso della spettroscopia Raman permette di creare un'impronta digitale chimica molecolare del tessuto esaminato perché lo spettro acquisito dipende dalla struttura energetica molecolare vibrazionale. La combinazione di spettroscopia di fluorescenza, riflettanza e Raman offre la possibilità di una analisi multi-parametrica di un tessuto, nonché di classificarne la condizione fisiologica sulla base dei parametri misurati. L'analisi multi-parametrica dà la possibilità di assegnare un'impronta digitale spettroscopica funzionale al tessuto, che potrebbe essere fondamentale per valutarne condizioni fisiologiche. In questo esperimento, tutte le tecniche spettroscopiche di cui sopra saranno implementate in un sensore a fascio di fibre ottiche e testate attraverso l'esame di biopsie tissutali fresche. L’obiettivo finale è quello di trasferire la tecnologia alla pratica clinica.


Spettri di fluorescenza, eccitata a 378 nm (sulla sinistra) e 445 nm (al centro) e Raman (sulla destra) acquisiti utilizzando campioni di tessuto cerebrale sano e affetto da displasia corticale focale (FCD).
Personale INO:

Dipendenti: Cicchi Riccardo

Ricercatori Associati: Pavone Francesco Saverio

UOS/Laboratorio INO:
Sezione INO di Sesto Fiorentino presso il LENS

INO Group/Research Team: Biofotonica

Applicant Areas: Scienze della Vita & Salute

Principali Prodotti della Ricerca associati:
1) Non-linear imaging and characterization of atherosclerotic arterial tissue using combined SHG and FLIM microscopy su Journal Of Biophotonics (2015) di Cicchi R., Baria E., Matthäus C., Lange M., Lattermann A., Brehm BR., Popp J., Pavone FS. (Articolo su Rivista JCR/ISI)
2) Combined fluorescence-Raman spectroscopic setup for the diagnosis of melanocytic lesions su Journal Of Biophotonics (2014) di Cicchi R., Cosci A., Rossari S., Kapsokalyvas D., Baria E., Maio V., Massi D., De Giorgi V., Pimpinelli N., Pavone FS. (Articolo su Rivista JCR/ISI)
3) Multimodal fiber probe spectroscopy for tissue diagnostics applications: a combined Raman-fluorescence approach presentato a: Photonics West - BIOS 2014 (2014) di oltre 10 autori inclusi: Pavone Francesco Saverio, Cicchi Riccardo (Articoli in atti di convegno)
4) Non-invasive tissue diagnostics using a multimodal spectroscopic device based on fiber probe presentato a: Photonics Europe 2014 (2014) di oltre 10 autori inclusi: Pavone Francesco Saverio, Cicchi Riccardo (Articoli in atti di convegno)
5) A combined Raman-fluorescence spectroscopic probe for tissue diagnostics applications presentato a: European Conference on Biomedical Optics - ECBO 2013 (2013) di oltre 10 autori inclusi: Pavone Francesco Saverio, Cicchi Riccardo (Articoli in atti di convegno)
Altri Prodotti della Ricerca associati: 3

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