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Anno Accademico 2012/13
01PLNIT
Electrochemical Bio/Nano/CMOS interfaces
Dottorato di ricerca in Ingegneria Elettronica E Delle Comunicazioni - Torino
Docente Qualifica Settore Lez Es Lab Tut Anni incarico
Docente Da Nominare       0 0 0 0 1
SSD CFU Attivita' formative Ambiti disciplinari
*** N/A ***    
Obiettivi dell'insegnamento
Il corso sarÓ tenuto dal prof.Sandro CARRARA
Periodo: MAGGIO

Il corso e' focalizzato sui seguenti principali obiettivi: capire in che modo le molecole sono ricettive rispetto a sostanze particolari ed essere usate come biosensori, investigare l'efficacia dell'impiego della nanoelettronica e di interfacce CMOS per realizzare bio-nano sensori.

The course is focused on the following main objectives: to understand how the molecules are: to understand molecular detection principles in specific cases, to apply molecular thin films techniques to form bio-sensing layers, to apply nanotechnology for improving sensing layers performance, to design CMOS circuits for electrochemical detection of bio molecules in specific cases
Programma
Il corso e' focalizzato su due aspetti rilevanti delle nano-bio-tecnologie elettrochimiche per sensori in nell'ambito delle scienze biologiche e mediche: le interfacce Nano/Bio e le interfacce bio/CMOS. In particolare, si dara' dimostrazione dei miglioramenti che si possono ottenere grazie alle nano-strutture in interfacce nioattive, e si illustreranno le principali architetture basate su CMOS usate per rilevare funzionalita' di tipo biologico.
In una prima fase si dara' introduzione alle biomolecole, con attenzione alle interazioni proteina-proteina allo scopo di evidenzialre possibili meccanismi di sensing. Verranno presentate diverse tecniche per immobilizzare le proteine in strati molecolari nanostrutturati. Verranno discussi i fenomeni fisici e quantistici nelle relative interfacce con fuoco sulla specificita' e sulla sensibilita'. Si tratteranno i blocchi analogici CMOS che costituiscono la base dei circuiti utilizzati e si dara' esempio di diverse architetture che integrano circuiti CMOS e nano-bio-strutture finalizzate alla sensoristica. Si discutera' infine il problema dell'energy scavenging e del remote powering relativi a casi di interfacce Nano-Bio-CMOS impiantabili.

This course is focused on two relevant aspects of the Electrochemical Nano-Bio-technology for CMOS sensing in life science: the Nano/Bio and the Bio/CMOS interfaces. In particular, improvement due to nano-structures in bioactive interfaces and special architectures for CMOS-based detection of bio-functionality will be demonstrated. Initially, an introduction to bio-molecules will be provided. Protein-protein interactions and oligo-oligo interactions will be introduced with the aim to show possible sensing mechanisms. Different techniques to immobilize proteins or oligos into nano-structured molecular films will be presented. The Physics and quantum phenomena in the obtained nano-bio interfaces will be deeply discussed with special focus on the improvements in terms of specificity and sensitivity. Analog CMOS building blocks will be proposed and explained. Examples of different CMOS architectures integrated with nano- and bio-structures for sensing purposes will be presented and deeply discussed. Finally, the problem of energy scavenging and remote powering in case of implantable Nano-Bio-CMOS interfaces will be briefly introduced and discussed.

CALENDARIO
- martedý 14/05
mattino 10:00-12:00
pomeriggio 14:00-17:00

- mercoledý 15/05
mattino 10:00-12:00
pomeriggio 14:00-17:00

- giovedý 16/05
mattino 10:00-12:00
pomeriggio 14:00-17:00

le aule saranno pubblicate appena possibile
Orario delle lezioni
Statistiche superamento esami

Programma provvisorio per l'A.A.2012/13
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