Assemblaggio, verifica e utilizzo di biosensori in diamante artificiale

L’attività svolta rientra nel campo della biosensoristica applicata alla radiobiologia, scienza che studia l’effetto delle radiazioni ionizzanti e non ionizzanti sulle cellule, tessuti biologici e sulla materia vivente. Lo scopo finale è la realizzazione di biosensori in diamante artificiale con multi-elettrodi grafitici, utilizzati per effettuare misure su campioni cellulari. Il diamante artificiale è un substrato ideale per la realizzazione di sensori da impiegare in misure radiobiologiche avendo una buona biocompatibilità ed essendo chimicamente inerte. Un’altra caratteristica molto utile e importante di questo materiale è che le sue proprietà elettriche sono modificabili tramite litografia ionica. Allo scopo di realizzare questi dispositivi, uno step fondamentale consiste nel connettere i canali grafitici sub-superficiali precedentemente creati mediante la rimozione controllata del diamante tramite il FIB (Focused Ion Beam). Il dispositivo sarà così costituito da sedici canali indipendenti che convergono verso il centro del diamante, dove poi verrà posto il campione cellulare. Infine, il diamante viene montato su un apposito chip carriers che permette di intefacciare il sensore con l’elettronica di acquisizione. Tali sensori sono stati caratterizzati mediante misure elettrochimiche (voltammetria ciclica e amperometria) al fine di verificare la capacità degli stessi di rivelare i segnali di ossido/riduzione e l’entità del rumore .associato alle misure. .Il dispositivo così creato è stato utilizzato per effettuare misure di amperometria sulla linea cellulare PC12 durante irraggiamenti con raggi X al fine di misurare la variazione l processo di rilascio di dopamina.