Corsi di Laurea Corsi di Laurea Magistrale Corsi di Laurea Magistrale
a Ciclo Unico
Scuola di Ingegneria
BIOINGEGNERIA
Insegnamento
BIOSENSORI
INP5071297, A.A. 2017/18

Informazioni valide per gli studenti immatricolati nell'A.A. 2016/17

Principali informazioni sull'insegnamento
Corso di studio Corso di laurea magistrale in
BIOINGEGNERIA
IN0532, ordinamento 2011/12, A.A. 2017/18
N0
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Crediti formativi 9.0
Tipo di valutazione Voto
Denominazione inglese BIOSENSORS
Dipartimento di riferimento Dipartimento di Ingegneria dell'Informazione (DEI)
Sito E-Learning https://elearning.dei.unipd.it/course/view.php?idnumber=2017-IN0532-000ZZ-2016-INP5071297-N0
Obbligo di frequenza No
Lingua di erogazione ITALIANO
Sede PADOVA
Corso singolo È possibile iscriversi all'insegnamento come corso singolo
Corso a libera scelta È possibile utilizzare l'insegnamento come corso a libera scelta

Docenti
Responsabile ALESSANDRO PACCAGNELLA ING-INF/01

Mutuazioni
Codice Insegnamento Responsabile Corso di studio
INP5071297 BIOSENSORI ALESSANDRO PACCAGNELLA IN0520

Dettaglio crediti formativi
Tipologia Ambito Disciplinare Settore Scientifico-Disciplinare Crediti
AFFINE/INTEGRATIVA Attività formative affini o integrative ING-INF/01 9.0

Modalità di erogazione
Periodo di erogazione Primo semestre
Anno di corso II Anno
Modalità di erogazione frontale

Organizzazione della didattica
Tipo ore Crediti Ore di
Corso
Ore Studio
Individuale
Turni
LEZIONE 9.0 72 153.0 Nessun turno

Calendario
Inizio attività didattiche 25/09/2017
Fine attività didattiche 19/01/2018

Commissioni d'esame
Commissione Dal Al Membri
4 A.A. 2017/2018 01/10/2017 15/03/2019 PACCAGNELLA ALESSANDRO (Presidente)
GERARDIN SIMONE (Membro Effettivo)
BEVILACQUA ANDREA (Supplente)
CESTER ANDREA (Supplente)
GEROSA ANDREA (Supplente)
NEVIANI ANDREA (Supplente)
VOGRIG DANIELE (Supplente)
ZANONI ENRICO (Supplente)
2 A.A. 2016/2017 01/10/2016 15/03/2018 PACCAGNELLA ALESSANDRO (Presidente)
GERARDIN SIMONE (Membro Effettivo)
BEVILACQUA ANDREA (Supplente)
CESTER ANDREA (Supplente)
GEROSA ANDREA (Supplente)
NEVIANI ANDREA (Supplente)
VOGRIG DANIELE (Supplente)
ZANONI ENRICO (Supplente)

Syllabus
Prerequisiti: Durante questo corso lo studente dovrà utilizzare le conoscenze di base di Elettronica acquisite nei corsi precedenti, e in particolare il trasporto di carica nei semiconduttori e le caratteristiche fondamentali dei transistor MOS, studiate nel corso di Elettronica.
Conoscenze e abilita' da acquisire: Obiettivo del corso è di fornire allo studente le conoscenze fondamentali di alcuni tipi di biosensori, a partire dalle conoscenze di base del trasporto di carica nei solidi, alle interfacce e nei liquidi. Saranno sviluppate competenze specifiche per alcune tipologie di sensori, che fanno uso della trasduzione elettrica per rilevare la presenza di particolari molecole e sostanze, e saranno esaminate le tecniche di misura di base (potenziometriche, voltammetriche, di spettroscopia di impedenza). Saranno inoltre esaminati nuovi metodi di rilevazione, come quello basato sui plasmoni superficiali. Per tutti questi ambiti lo studente acquisirà sia conoscenze teoriche che competenze pratiche, essendo prevista una serie di lezioni sperimentali sui sensori e sui sistemi di misura studiati a lezione. Saranno inoltre presentate varie tecnologie di realizzazione di sensori e illustrati diversi campi di applicazione.
Modalita' di esame: Sono disponibili le seguenti opzioni:

- due prove scritte parziali in itinere, una a circa metà del corso e una alla fine;

oppure

- una prova orale alla fine del corso secondo il calendario degli appelli di esame.
Criteri di valutazione: Le prove di esame mirano a:
- valutare la conoscenza degli argomenti presentati a lezione;
- verificare che siano presentati con linguaggio scientificamente corretto e secondo uno schema logico chiaro;
- stimolare lo studente a dare il giusto rilievo ai diversi aspetti degli argomenti trattati, privilegiando quelli più importanti.
Contenuti: • Biosensori: generalità
• Biosensori elettrochimici. Trasporto di carica non faradico: confronto coi dispositivi elettronici. Il doppio strato elettrico di Helmholz. Celle elettrochimiche e reazioni redox.
• Trasduttori elettrochimici. Elettrodi e funzionalizzazione. Microelettrodi. Parametri di prestazione
• Potenziometria ed equazione di Nerst. Misure voltammetriche e amperometriche. Ciclovoltammetria. Le generazioni di sensori amperometrici. Applicazioni
• La spettroscopia di impedenza. Applicazioni
• Tecnologie di fabbricazione di sensori. Sensori a effetto di campo. ISFET. CHEMFET. Applicazioni
• Nuovi sensori su silicio. Sensori su altri materiali: tecnologie di realizzazione. Sensori indossabili.
• Tecniche di misura spettrofotometriche. Riflettanza e assorbanza. Spettroscopie nel visibile, UV, IR. Fluorescenza e fosforescenza.
• Altre tecniche: la spettroscopia di risonanza plasmonica di superficie.
• Agenti per il riconoscimento biologico. Test ELISA.
• System on a chip. Microfluidica.
• Le tre generazioni dei sensori elettrochimici.
• I fattori di performance in progetto, produzione e commercializzazione di sensori.
Attivita' di apprendimento previste e metodologie di insegnamento:
Eventuali indicazioni sui materiali di studio: Saranno fornite tutte le slide presentate a lezione, nonché materiali integrativi e di aggiornamento relativi alle diverse parti presentate.
Testi di riferimento: