Il Laboratorio di Bioingegneria è stato costituito nel 2014. Ad esso fanno parte docenti e ricercatori del Dipartimento di Informatica, Bioingegneria, Robotica ed Ingegneria dei Sistemi (DIBRIS) con interessi e attività nell'ambito della bioingegneria e discipline affini.
Le attività ed i servizi offerti dal Laboratorio nell'ambito della bioingegneria molecolare e cellulare riguardano servizi di imaging e caratterizzazione meccanica tramite microscopia a forza atomica di campioni biologici e la messa a punto di nuove tecniche, metodologie sperimentali e dispositivi che lavorano alla scala molecolare e cellulare per a) lo studio di base della meccano-biologia (relazione tra proprietà meccaniche e processi biologici in cellule e tessuti), b) la comprensione dei meccanismi alla base della fisiologia di fibre muscolari, neuroni e tessuto connettivo, c) la caratterizzazione di tessuti ingegnerizzati, d) la progettazione ed ingegnerizzazione a livello nanometrico di materiali e di processi per sistemi intelligenti per la somministrazione localizzata e controllata di farmaci/additivi (nutraceutica) e per l'ingegneria dei tessuti, e) la caratterizzazione elettrofisiologica di colture neuronali sia di origine animale sia da cellule staminali umane pluripotenti indotte (Human-iPSCs), f) test di neurotossicità di tipo elettrofisiologico.
Le principali attrezzature a disposizione permettono la caratterizzazione di biomateriali e campioni biologici (tessuti, colture cellulari, biopsie) tramite microscopia ottica in fluorescenza e la microscopia a forza atomica ed includono due microscopi a forza atomica (Keysight Technologies ), tre microscopi ottici (Olympus), un sistema per il trattamento al plasma di superfici, uno spin coater, un sistema di trattamento delle superfici ad ozono (Gambetti), una microbilancia a cristalli di quarzo risonanti QCM (KSV), microincapsulatore (Nisco), spettrofotometro (Agilent Technologies), tre sistemi di acquisizione dati basati su matrici di microelettrodi MEA per misure elettrofisiologiche. Inoltre il Laboratorio di Bioingegneria dispone anche di un laboratorio chimico (con cappa aspirante) ed un laboratorio di colture callulari (con cappe a flusso laminare e incubatori)
L'attività del Laboratorio nell'ambito dell'ingegneria della riabilitazione e delle tecnologie interattive si focalizza sullo studio (sperimentale e computazionale) del controllo neurale dei movimenti e sullo sviluppo e messa a punto di nuovi strumenti riabilitativi utilizzabili in ambito clinico (diagnosi e terapia). Esempi di tali strumenti sono a) un dispositivo per la valutazione delle funzionalità dell'arto superiore, basato su tavoletta grafica, in uso presso il Dip. di Neurologia dell'Ospedale 'A. Micone' di Genova-Sestri Ponente e in altri ospedali italiani b) un robot planare impugnabile controllato in impedenza, commercializzato (contratto di licenza di know-how) da Celin Srl, Follo (SP), ed installato presso istituti di ricerca (Fondazione Istituto Italiano di Tecnologia) e strutture cliniche: Fondazione Maugeri (Veruno, Pavia), Fondazione Don Gnocchi (Milano) e Ospedale Gaslini (Genova), dove sono utilizzati per la riabilitazione neuro-motoria dell'arto superiore in persone con postumi di ictus, sclerosi multipla e (Gaslini) paralisi cerebrale infantile. c) uno strumento, basato su interfaccia naturale (Microsoft Kinect), per la riabilitazione della bradicinesia nella malattia di Parkinson e per l'apprendimento di abilità sociali in persone con disturbi dello spettro autistico in uso presso la Struttura Complessa Integrata 'Fragilità e Continuità Terapeutica' della ASL3 'Genovese.
Le principali attrezzature a disposizione permettono studi comportamentali nel controllo motorio, nell'azione articolare e nell'elettrofisiologia ed includono un robot impugnabile planare con due gradi di libertà, due interfacce aptiche 3D(Novint Falcon), un sistema EMG wireless a 16 canali (Cometa Wave Plus), un sistema EEG a 64 canali, sensoridi forza multi-dof (ATI), unità inerziali (IMU) wireless multicanale (Xsens) e una varietà di sensori di movimento a basso costo (Leapmotion, DataGlove, Myo arm band, Kinect).
|
