Tecniche di imaging per applicazioni bio-mediche

A.A. 2020/2021
6
Crediti massimi
42
Ore totali
SSD
FIS/01 FIS/07
Lingua
Italiano
Obiettivi formativi
Obiettivo principale del Corso è fornire allo studente le conoscenze di base in tecniche di imaging con microscopia ottica, elettronica, a scansione di sonda, diffusion-MRI e functional-MRI con rifereimento ad applicazioni in campo biomedico. Verranno effettuate visite a laboratori dotati delle strumentazioni descritte nel Corso. Il corso prevede anche una serie di seminari di esperti nel settore del machine learning e di dispositivi lab-on-chip.
Risultati apprendimento attesi
Al termine del Corso, lo studente avrà appreso gli elementi fondamentali delle tecniche di imaging con applicazioni in particolare al settore biomedico. Lo studente acquisirà la capacità di valutare la tecnica/metodologia più idonea per l'imaging strutturale e funzionale di campioni biologici a livello molecolare cellulare, dei tessuti fino a organi/organismi complessi.
Programma e organizzazione didattica

Edizione unica

Responsabile
Periodo
Primo semestre
Tutte le lezioni saranno tenute a distanza in modalità sincrona.
Programma
Modulo I
Microscopia ottica (CLSM) e tecniche FRET, FRAP, FLIM, TIRF
Microscopia ottica super-resolution (STED, 2Ph, SIM, PALM)
Microscopia elettronica (SEM,TEM)
Microscopia a scansione di sonda (AFM, STM)
Sistemi Lab-on-chip e Cell-on-chip

Modulo II
Principi fondamentali di Risonanza Magnetica Nucleare
Strumentazione MRI
MRI 1D:
Spazio K
Echo di gradiente
Imaging in 2D/3D - Decodifica spaziale - Pesatura delle immagini
Sequenze MRI in 2D/3D
FT in continuo
Trasformata di Radon e Ricostruzione delle immagini con tecniche di proiezione e retroproiezione
Cenni all'MRI funzionale
Cenni al Diffusion MRI
Cenni al Quantitative MRI
Agenti di Contrasto MRI, Nanomagnetismo e sue applicazioni in medicina
Prerequisiti
Nessuno
Metodi didattici
Tutte le lezioni teoriche e pratiche saranno erogate in modo sincrono sulla piattaforma ZOOM. Slides su Ariel.
Materiale di riferimento
Slides del corso su Ariel

Modulo I
A. Diaspro et al. - Nanoscopy and Multidimensional Optical Fluorescence Microscopy. ed. Chapman and Hall/CRC
J.J. Bozzola et L. D. Russel - Electron Microscopy. Jones & Bartlett Learning

Modulo II
R. W. Brown et al., Magnetic Resonance Imaging: Physical Principles and Sequence Design
Modalità di verifica dell’apprendimento e criteri di valutazione
La valutazione dello studente si basa su: i) presentazione di un paper che tratta studi recenti che utilizzino almeno una delle tecniche di imaging descritte nel corso e ii) esame orale su tutti gli argomenti trattati nel corso.
Esempi della prova d'esame verranno discussi durante le lezioni e messi a disposizione degli studenti.
FIS/01 - FISICA SPERIMENTALE - CFU: 0
FIS/07 - FISICA APPLICATA (A BENI CULTURALI, AMBIENTALI, BIOLOGIA E MEDICINA) - CFU: 0
Lezioni: 42 ore
Docente/i
Ricevimento:
su appuntamento
piano terra edificio LITA - dipartimento di Fisica, via Celoria 16
Ricevimento:
previo appuntamento