Strumenti per la ricerca Biomedica
Multiphoton microscopy
Il microscopio multifotone rappresenta l’approccio di riferimento nello studio in-vivo delle funzioni e della morfologia degli organi a livello cellulare e subcellulare. Diversamente dalle tecniche di microscopia istologica, l’approccio intravitale consente l’acquisizione simultanea di informazioni di carattere morfologico e funzionale: tali informazioni possono essere acquisite in maniera continuativa in tempo reale, mentre le tecniche alternative forniscono solitamente un’istantanea di eventi specifici.
Se paragonato ad altri approcci di miscroscopia, come ad esempio la microscopia confocale, il microscopio multifotone è caratterizzato da una maggiore risoluzione delle immagini, da una più profonda penetrazione nei tessuti e da una limitata fototossicità. Di conseguenza, il microscopio intravitale multifotone viene utilizzato per lo studio della fisiologia e della fisiopatologia di diversi organi come la pelle, il sistema respiratorio, il sistema riproduttivo, il fegato, il tratto gastrointestinale, il pancreas, il rene, la milza, il sistema nervoso centrale e il cuore. Inoltre, il microscopio intravitale multifotone rappresenta un utile strumento per l’immunologia e la ricerca sul cancro. Il microscopio multifotone può essere applicato alle preparazioni sia in vivo sia in vitro, alle sezioni di tessuto e agli organi perfusi isolati. È adatto alla realizzazione di studi di tossicità farmacologica, come ad esempio gli effetti di alcuni antibiotici utilizzati per il trattamento di infezioni batteriche. La marcatura fluorescente nucleare negli animali in vivo può essere vantaggiosa al fine di valutare gli effetti acuti di traumi sulla necrosi e sull’apoptosi delle cellule. Le marcature fluorescenti sono ampiamente utilizzate in vivo per visualizzare diverse tipologie cellulari e le relative componenti. La microscopia multifotone può eccitare simultaneamente fino a 4 marcatori fluorescenti, consentendo la comparazione multipla di fluorofori, nonché la caratterizzazione simultanea di differenti parametri. Poiché i marcatori vascolari sono trattenuti principalmente dal sistema vascolare, possono essere anche utilizzati per approfondire lo studio delle anomalie nella permeabilità vascolare. In alternativa, le cosiddette tecniche di imaging “label-free”, come ad esempio la seconda generazione armonica, possono essere utilizzate per visualizzare le molecole endogene, gli accumuli di collagene, la forma ridotta di nicotinammide adenina dinucleotide (NADH) e i microtubuli.
Spettrometro di massa Thermo, mod. Q Exactive, interfacciato con un cromatografo liquido Thermo, mod. Ultimate 3000.
Si tratta di uno strumento ad alta risoluzione, correntemente in uso sia per analisi di piccole molecole, in contesti di tipo principalmente farmaceutico (PK/PD) che di tipo biotecnologico; le modalità sono sia qualitative che quantitative.
A corredo c’è una suite di software di analisi dei dati, al momento composta dei pacchetti Biopharma Finder, Compound Discoverer (Entrambi di produzione Thermo), con un programma di aggiunta di ulteriori pacchetti nel breve termine.
CytoVision MB8 DM600B per Cariotipo e FISH è un sistema per analisi di immagini che fornisce ai laboratori di Citogenetica una piattaforma integrata e modulare per campioni a fluorescenza e in campo chiaro. Il sistema è in grado di combinare le competenze in analisi di immagini, robotica e microscopia necessarie a promuovere e supportare una piattaforma in ambito citogenetico perfettamente integrata.
Moduli di applicazione multipla:
- Cariotipo
- FISH
- Piattaforma di scansione
- Identificazione delle metafasi
- Spot counting
The IVIS® Spectrum
Il sistema di imaging in-vivo utilizza un brevetto innovativo di tecnologia di imaging ottico, al fine di facilitare il monitoraggio longitudinale e non invasivo della progressione della patologia, del trasporto cellulare e dell’andamento dell’espressione dei geni in-vivo, attraverso l’acquisizione di segnali di bioluminescenza e fluorescenza, sia bidimensionali sia 3D.
Thermo Scientific™ Quantiva™ Triple Quadrupole Mass Spectrometer
Dalla tossicologia all’analisi ambientale per la ricerca farmaceutica, una costante in quasi tutti gli ambiti è rappresentata dalla necessità di una maggiore produttività, al fine di realizzare analisi quantitative e qualitative di un numero più elevato di campioni in tempi ridotti, e con un maggiore livello di affidabilità e di sicurezza, nonostante un budget sempre più ristretto. Lo Spettrometro di Massa Thermo Scientific Quantiva Triple Quadrupole fa fronte a suddette necessità con una qualità eccellente. Lo strumento mantiene la migliore sensibilità nella sua categoria, corsa dopo corsa, prescindendo dal tipo di campione o matrice. Tutto ciò, con una facilità d’uso che riduce le difficoltà in ogni operazione e processo di sviluppo del metodo.
The Bruker SkyScan 1178
Rapido scanner di micro-CT caratterizzato da un ciclo scanning + ricostruzione inferiore a un minuto per l’intero volume. La posizione statica di oggetti facilita lo scanning in-vivo di animali da laboratorio. I supporti in fibra di carbonio per ratti e topi vengono forniti su una base intercambiabile che combina PET, SPECT, e bioluminescenza. Attraverso un sottosistema di monitoraggio fisiologico è possibile misurare la respirazione e il battito cardiaco in tempo reale procurando, inoltre, segnali per acquisizioni circoscritte. Viene fornita l’intera gamma di software SkyScan che include una rapida ricostruzione volumetrica, software per l’analisi quantitativa 2D/3D e per una realistica visualizzazione 3D.
BIACORE T 200 è un sistema versatile per una caratterizzazione di alta qualità delle interazioni molecolari, in termini di cinetica, affinità, specificità, comparabilità, concentrazione, immunogenicità e termodinamica.
ÄKTAxpress è un sistema di cromatografia progettato per la purificazione automatizzata e multifase delle proteine di campioni singoli e multipli. Il sistema è ideale per ottenere, in modo efficace, il maggior livello possibile di purezza delle proteine, riducendo le attività che richiedono più tempo.
CelliGen BLU è un bioreattore da banco che combina la tecnologia monouso all’affidabilità e consente una gestione di processi flessibile su diverse scale (3-50L). Tutto ciò lo rende ideale per la ricerca e per la produzione conforme ai più alti standard di qualità.
Sistema di High Content Screening “Operetta” (PerkinElmer)
Lo strumento Operetta è un microscopio confocale/a fluorescenza ad alta processività per High Content Analysis, dotato delle seguenti caratteristiche:
- Scanning rapido di campioni su vetrino o su piastra
- Sistema di eccitazione a otto filtri per la massima copertura di colorazioni
- Camera CCD 14bit per una maggiore sensibilità di acquisizione
- Algoritmo di autoapprendimento per una rapida e più semplice analisi dei dati.
Applicazioni chiave:
- Apoptosi
- Ciclo cellulare
- Differenziamento cellulare
- Migrazione cellulare
- Proliferazione cellulare
- Modifiche della morfologia cellulare
- Riarrangiamento del citoscheletro
- Citotossicità
- Ibridazione in situ in fluorescenza (FISH)
- Analisi delle gocce lipidiche
- Sviluppo dei neuriti
- Espressione di proteine
- Attivazione di recettori
- Screening di RNAi
- Analisi di signaling pathway
- Fattori di trascrizione
Lo Spray Dryer è uno strumento per la liofilizzazione (essiccazione), utilizzato per ridurre in maniera drastica l’umidità e per polverizzare prodotti di origine alimentare e non, come prodotti alimentari liofilizzati, estratti liofilizzati e microincapsulati, prodotti farmaceutici microincapsulati, o prodotti galenici.
L’ampia gamma di spray dryer si estende dalla tipologia equicorrente a quella ad aria calda, a ultrasuoni o a letto fluido. Il processo è realizzato interamente in maniera automatica, con il controllo delle variabili di processo e della dimensione finale del liofilizzato. L’attrezzatura include un sistema di output di separazione, un sistema di pre-trattamento ad aria di trasferimento e di raccolta del prodotto.
Gli spray dryer sono particolarmente adatti alle industrie alimentari che necessitano della liofilizzazione di soluzioni di zucchero concentrate, o di estratti di piante come ad esempio la lecitina di soia per la creazione di aromi nutraceutici, di fragranze e di prodotti aromatici in polvere, nonché per il microincapsulamento di prodotti funzionali, come supplementi alimentari e latte liofilizzato.
VEVO 2100
Il sistema di imaging VEVO 2100 permette di ottenere, su animali di piccole dimensioni, immagini ad ultrasuoni ad alta risoluzione. La combinazione con la piattaforma fotoacustica di imaging VEVO LAZR permette di liberare energia luminosa, che viene assorbita dai tessuti, causando un’espansione termoelastica. Tale espansione genera onde ad ultrasuoni rilevate dal trasduttore, che producono immagini di contrasto di assorbimento ottico all’interno dei tessuti.
Una volta individuata la lunghezza d’onda di eccitazione e quella di emissione di un marcatore specifico, è possibile localizzarlo in differenti tessuti.
QuantStudio™ 7 Flex è un sistema di PCR Real-Time che permette la più ampia gamma di utilizzi per PCR quantitativa, assicurando il multiplexing nonché la possibilità di utilizzare differenti chimiche di reazione.
ESTRATTORE NAVIGLIO: estrattore di principi attivi solido-liquido
Si tratta di una valida alternativa alle tradizionali tecniche di estrazione, come la macerazione e la percolazione, per le quali i processi di estrazione sono basati esclusivamente su fenomeni di diffusione e/o osmosi. L’estrattore Naviglio per principi attivi fa uso di una tecnica di estrazione rapida e innovativa per la preparazione di estratti fluidi, tinture madri, estratti acquosi, idroalcolici, glicerinati, oleoliti.
L’Estrattore Naviglio può essere utilizzato per:
- estrazione di principi attivi da piante medicinali per i settori farmaceutico, omeopatico, erboristico e cosmetico;
- estrazione di sostanze vegetali per i settori alimentare, dietetico e zootecnico;
- produzione/aromatizzazione di liquori prodotti da frutta e piante aromatiche.
Può essere utilizzato per trattare varie tipologie di prodotti a diverse concentrazioni, da quelli freschi a quelli essiccati, come ad esempio fiori, foglie, boccioli, frutti, radici, cortecce, steli, semi, piante medicinali, erbe aromatiche e qualunque altro prodotto appartenente al mondo vegetale.
L’estrattore Naviglio è disponibile in diversi modelli, raggruppati in base alla loro capacità:
- serie Media per 5, 10, 20, 30, 40 litri
Millrock Technology
La tecnologia Millrock offre liofilizzatori sia per laboratori sia a livello industriale. Tecnologie innovative, come la Nucleazione Controllata FreezeBooster e il sistema di controllo e misurazione del flusso termico di liofilizzazione AccuFlux, sono disponibili come parte di questa soluzione di liofilizzazione. La liofilizzazione consiste nella rimozione di ghiaccio o altri solventi congelati da un materiale, per mezzo del processo di sublimazione, oppure nel processo di rimozione di molecole con legami d’acqua, attraverso il desorbimento.
La liofilizzazione controllata permette di mantenere il prodotto, sottoposto a processo di essiccazione, a temperature sufficientemente basse, in modo da evitare cambiamenti nell’aspetto e nelle caratteristiche dello stesso. Si tratta di un metodo eccellente per preservare un’ampia gamma di materiali sensibili al calore, come proteine, microbi, prodotti farmaceutici, tessuti e plasma.
Sistema Ion Proton (Thermo Fisher Scientific) è una piattaforma NGS (Next generation Sequencing) progettata per il sequenziamento di esomi, trascrittomi e genomi ad elevata produttività.
Applicazioni chiave:
- Sequenziamento ChIP
- Sequenziamento di esoma
- Sequenziamento di espressione genica
- Sequenziamento De novo
- Sequenziamento di piccolo RNA
- Sequenziamento dell’intero trascrittoma
Aree di interesse:
- Ricerca in ambito agrario
- Ricerca sulle cellule staminali
- Ricerca sul cancro
- Epigenomica
- Genomica del DNA antico
- Metagenomica
Rotor-Gene Q (Qiagen)
Lo strumento Rotor-Gene Q MDx è una piattaforma automatizzata di rilevamento molecolare basata sulla tecnologia PCR Real-Time. Il sistema è programmato per l’uso nell’ambito della diagnostica in-vitro. La piattaforma utilizza un sistema di centrifuga a rotazione, progettato per amplificare e quantificare le molecole di DNA in tempi rapidi. Suddette qualità fanno del Rotor-Gene Q MDx la scelta cardine nelle seguenti applicazioni della diagnostica molecolare per IVD:
- analisi dell’espressione genica
- rilevamento di patogeni
- analisi della metilazione del DNA
- scanning genico
- ricerca di miRNA
PyroMark Q24 fa uso di tecnologie di pirosequenziamento per Real-Time in grado di identificare varianti di sequenza e di metilazione epigenetica. PyroMark Q24 è particolarmente idoneo all’analisi di:
- metilazione CpG
- SNPs
- inserzione/delezione
- STRs
- analisi del numero di copie geniche (CNV)
- Identificazione microbica
ION CHEF SYSTEM (THERMO FISHER SCIENTIFIC)
Ion Chef System semplifica il flusso di lavoro di Ion Torrent NGS integrando la preparazione automatica del modello e il caricamento di chip in un unico strumento che offre la massima efficienza.
È necessario semplicemente selezionare i parametri della corsa utilizzando l’intuitiva interfaccia touch screen, caricare la libreria di campioni, reagenti e consumabili e avviare lo strumento.
Sistema ION PGM Dx (Thermo Fisher Scientific) offre la rapidità e la semplicità di una piattaforma NGS (Next Generation Sequencing) associata ai vantaggi essenziali di un workflow progettato per ambienti di laboratorio regolamentati, applicazioni di diagnostica in vitro (IVD) e ricerca clinica.
- sequenziamento di geni specifici di DNA
- sequenziamento di geni specifici di RNA
- sequenziamento microbico
Analizzatore genetico Serie 3500 (Thermo Fisher Scietific)
Il sequenziamento Sanger rappresenta un riferimento nella tecnologia di sequenziamento in quanto fornisce un elevato grado di accuratezza e flessibilità nel supportare una gamma diversificata di applicazioni in numerose aree di ricerca. Il sequenziamento Sanger è ampiamente riconosciuto per le applicazioni di sequenziamento del DNA ma supporta anche applicazioni nel sequenziamento di RNA e nell’analisi epigenetica.
- Applicazioni chiave:
- Sequenziamento De novo
- Sequenziamento di geni specifici del DNA
- Validazione di NGS
- Sequenziamento HLA
- Sequenziamento microbico
- Sequenziamento mitocondriale
- Analisi dell’espressione genica
- Analisi della metilazione
Aree di interesse:
- Ricerca sul Cancro
- Ricerca sulle malattie genetiche
- Ricerca sulla biologia agraria
- Rilevamento e analisi di patogeni
- Identificazione umana
- Tipizzazione di HLA
- Verifiche/Test sul cibo
- Analisi epigenetica
2100 Bioanalyzer Instruments (Agilent)
Caratterizzato da un sistema automatizzato di elettroforesi, il sistema Agilent 2100 Bioanalyzer permette la quantificazione e valutazione della purezza di DNA, RNA e campioni di proteine.
BD FACS MelodyTM è un cell sorter compatto e da banco di ultima generazione esclusivo Becton Dickinson. L’ allineamento fisso e la tecnologia “cuvette based” di tipo elettrostatico garantiscono altissime prestazioni e massima affidabilità. Consente il sorting a 2 ed a 4 vie.
Il BD FACSMelodyTM rappresenta la soluzione ideale per coniugare la separazione di popolazioni cellulari con l’analisi multiparametrica. Il sistema viene infine gestito dall’avanzata piattaforma software BD FACSChorusTM, che è in grado di supportare ricercatori con i più differenti gradi di esperienza nell’ottenere separazioni cellulari con alto livello di purezza. Nello stesso tempo, ottimizza il flusso di lavoro, dal setup strumentale, all’acquisizione ed all’analisi del dato.
Il BD FACSMelodyTM è un sistema strumentale completamente automatizzato in tutto il workflow (start up, setting strumentale, acquisizione, sorting, multicolor compensation spegnimento e pulizia dello strumento). Può essere utilizzato come un analizzatore. In tal caso, l’operatore potrà evitare le procedure di calibrazione necessarie per gli esperimenti di sorting e, successivamente all’acquisizione, i dati possono essere analizzati con i software BD FACSChorusTM e FlowJo , entrambi presenti sulla piattaforma.
La strumentazione è modulare e la configurazione in possesso è la seguente:
Sorting elettrostatico a 2 vie ed a 4 vie.
Rate di sorting: 10.000 eventi/secondo.
Purezza >98% Recupero >80%.
Vitalità: le procedure di sorting sono state testate usando linee cellulari e tutti i sorting effettuati hanno dato cellule vitali e capaci di proliferare anche a vari giorni dopo la raccolta
Modalità di sorting: Enrich, Pure, Single-Sorting in tubi da 1,5 ml, 2,0 ml, 5,0 ml.
Pressione fissa a 23 psi
Frequenza fissa a 34 kHz
Presenza di rilevatore di bolle, al fine di evitare il loro ingresso all’interno del nozzle
Possibilità di mantenere costante la temperatura durante il sorting (opzionale)
Presenza di modulo ACDU per sorting anche su piastra da 6, 24, 96, 384 pozzetti, su supporto PCR, nonchè su vetrino da microscopio
Nozzle fisso da 100 micron.
Chromium Controller-sistema per analisi Single Cell Standard Throughput
Analisi del trascrittoma a livello single cell
- Identificazione di popolazioni cellulari rare e nuovi biomarcatori
- Caratterizzazione dell’ eterogeneità cellulare
- Studio di popolazioni cellulari complesse
Single Cell Immune Profiling
- Analisi del sistema immunitario a livello single cell
- Caratterizzazione del microambiente tumorale
- Determinazione della specificità dell’antigene di cellule B e T
- Profilazione delle cellule immunitarie
Single Cell ATAC
- Analisi dell’accessibilità della cromatina a livello single cell
- Caratterizzazione del network di regolazione genica
- Identificazione dei fattori di trascrizione ed elementi in -cis come promotori, enhancer
o repressori
- Definizione tipi cellulari e relativi stati cellulari
- Profilazione degli elementi regolatori per tipo di cellula
Single Cell Multiome ATAC + Gene Expression
- Profilazione dell’espressione genica e delle regioni aperte della cromatina, partendo
dalla stessa cellula
- Identificazione popolazioni cellulari rare
- Identificazione nuove interazioni che causano la regolazione tra geni diversi
- Caratterizzazione eterogeneità cellulare
- Studio del collegamento tra elementi regolatori e geni target
Il sistema di sequenziamento Illumina NextSeq 550 : la piattaforma che unisce l'efficacia delle tecnologie NGS e scansione array per supportare accurati studi genomici su un'ampia gamma di applicazioni.
Il sistema NextSeq 550 unisce le funzionalità del sequenziamento di nuova generazione (Next-Generation Sequencing, NGS) ed array con output regolabili.
La scansione di array si ottiene grazie alla tecnologia BeadArray™ basata sulle microsfere e alla comprovata chimica Infinium™. La chimica Trusted Infinium genera qualità dei dati e percentuali di identificazioni eccellenti nonché risultati riproducibili.
Il sistema NextSeq 550 offre diversi livelli di processività che forniscono agli utenti efficienza operativa ottimale. Il sistema NextSeq 550 mediante NGS consente inoltre di elaborare in un giorno molte delle comuni applicazioni di sequenziamento. Grazie a questo strumento, gli utenti possono sequenziare un'ampia gamma di campioni per corsa:
- 1-12 esomi
- 1-16 trascrittomi
- 6-96 pannelli target
- 12-40 campioni per il profilo dell'espressione genica
Il sistema supporta la gamma completa di soluzioni Illumina per la preparazione delle librerie e l'arricchimento target, offrendo compatibilità sul portafoglio di sequenziamento Illumina.
