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Titolo della tecnologia:

Design and development of a biosensor for the detection in "real-time" of heavy metals

# TechID: 
118
English
Submission date: 
05/2017
Description 

The technology exploits the fluorescence quenching mechanism dues to the presence of metal ions in solution, by a Green Fluorescent Protein (GFP) extracted from a marine organism and produced as recombinant protein.  rGFP showed selectivity and sensitivity to copper ions (in the µM range) so it was used to test the possibility to design an optical sensor prototype. In addition, we decided  to validate the technology on a biological system such as closed cultivation of tomato and strawberry plants.

The instrument (CAD project) is a miniaturized optoelectronic system that is characterized by two optical blocks (in excitation and emission) and a photodiode with a proprietary amplification circuit. It is designed to focus the excitation light beam from the source on a sample sitting on a microscope slide, to collect the fluorescence emitted from the sample and to focus it on a photodiode. The resulting current from the photodiode is amplified and a transimpedance amplifier converted into a voltage signal, which is then measured by a simple multimeter. Finally, a digital electronic circuit converts the electrical values in fluorescence data.

Innovative features & competitive advantages 

Tale tecnologia miniaturizzata consente la rilevazione del metallo in real time e direttamente sul campo, riducendo quindi tempi e costi associati all’uso di strumentazione sofisticata, di grandi dimensioni e di operatori specializzati.

Il sistema di detection, rappresentato dalla GFP risulta di facile, rilevante e veloce sintesi.

Vantaggi:

  • Selettività e sensibilità agli ioni rame (dose dipendenza ed elevato limite di rilevabilità)
  • Basso rumore di fondo
  • Determinazione sul campione tal quale, ovvero senza pretrattamento
  • Tecnologia low cost
  • Compatibilità
  • Rapidità
  • Portabilità (se miniaturizzata)
  • Non necessità di operatori qualificati per l’uso e l’interpretazione del dato
Development stage of technology/product 
TRL: 
6
Patentable Technologies 
No
Proprietà Intellettuale
Patented Technology: 
No
Pubblicità della tecnologia
Pubblicata: 
Si
Licensing out: 
Si
Validazione tecnologica/Dimostrazione
Validazione Interna: 
Si
Validazione esterna: 
No
Validazioni Caratteristiche funzionali
Esistenza di un prototipo: 
Si
Informazioni significative
Esistono informazioni significative e verificabili su 
Posizionamento nel mercato 
Tecnologia trasferibile al mercato
Tecnologia trasferibile al mercato: 
Quasi - Necessità di ulteriori sviluppi della ricerca

Accordo per ulteriori Progetti di Ricerca Industriali e Innovazione Tecnlogica