scienza e tecnologia - 2 presentazione del prof. ciro formica le tecnologie per studiare l’interno...
TRANSCRIPT
![Page 1: Scienza e tecnologia - 2 presentazione del prof. Ciro Formica Le tecnologie per studiare l’interno della materia. L’acceleratore di particelle Nanostrutture](https://reader036.vdocuments.site/reader036/viewer/2022070313/5542eb75497959361e8dee67/html5/thumbnails/1.jpg)
Scienza e tecnologia - 2Scienza e tecnologia - 2
presentazione del prof. Ciro Formica
Le tecnologie per studiare l’interno della materia.L’acceleratore di particelleNanostruttureSpettrometria di massaL’interno dell’organismo umano: TC, RMN e altre
Immagini e testi tratti da: wikipedia.it, zanichelli.it, iupag.org, incaweb.org, unina.it, unimi.it, unibo.it
![Page 2: Scienza e tecnologia - 2 presentazione del prof. Ciro Formica Le tecnologie per studiare l’interno della materia. L’acceleratore di particelle Nanostrutture](https://reader036.vdocuments.site/reader036/viewer/2022070313/5542eb75497959361e8dee67/html5/thumbnails/2.jpg)
Scienza e tecnologiaScienza e tecnologia
Il LHC di Ginevra http://www.youtube.com/watch?v=xuB9XlaXhuw
Si tratta del più grande acceleratore di particelle del mondo con il quale si riesce a studiare l'infinitamente piccolo della meccanica quantistica
2
![Page 3: Scienza e tecnologia - 2 presentazione del prof. Ciro Formica Le tecnologie per studiare l’interno della materia. L’acceleratore di particelle Nanostrutture](https://reader036.vdocuments.site/reader036/viewer/2022070313/5542eb75497959361e8dee67/html5/thumbnails/3.jpg)
Le nanostruttureLe nanostrutture
da www.lescienze.it
Smontare e riassemblare la materiaRicercatori della Harvard University e del Massachusetts Institute of Technology sono riusciti a sviluppare un metodo per costruire strutture tridimensionali autoassemblanti che possono essere montate esattamente come i mattoncini Lego®. La novità è di grande rilievo poiché il classico “origami a DNA”, costituito da un lungo filamento di DNA che si ripiega per interagire con centinaia di frammenti di filamenti più corti e viene sfruttato come impalcatura attorno a cui costruire strutture articolate, richiede calcoli molto complessi.
3
![Page 4: Scienza e tecnologia - 2 presentazione del prof. Ciro Formica Le tecnologie per studiare l’interno della materia. L’acceleratore di particelle Nanostrutture](https://reader036.vdocuments.site/reader036/viewer/2022070313/5542eb75497959361e8dee67/html5/thumbnails/4.jpg)
Smontare e riassemblare la Smontare e riassemblare la materiamateria
Il nuovo metodo dei “mattoncini a DNA", non richiede invece alcun filamento di impalcatura, ma sfrutta un'architettura modulare: ogni mattoncino può essere aggiunto o rimosso in modo indipendente. L'elemento di base delle strutture è un singolo filamento di DNA di soli 32 nucleotidi, che contiene quattro regioni che possono accoppiarsi a quattro corti filamenti di DNA adiacenti.
4
![Page 5: Scienza e tecnologia - 2 presentazione del prof. Ciro Formica Le tecnologie per studiare l’interno della materia. L’acceleratore di particelle Nanostrutture](https://reader036.vdocuments.site/reader036/viewer/2022070313/5542eb75497959361e8dee67/html5/thumbnails/5.jpg)
Spettrometria di massaSpettrometria di massaOccorrono all’incirca 600.000.000.000.000.000.000.000 molecole di acqua per fare un grammo! Per pesare le molecole conviene usare il dalton (Da). 1 Da corrisponde alla dodicesima parte dell'atomo di carbonio (12C). In questa scala l'ossigeno (16O) pesa 15,9949 e l'idrogeno (1H) pesa 1,00782. L'acqua pesa quindi circa 18 (18,0104541).
5
![Page 6: Scienza e tecnologia - 2 presentazione del prof. Ciro Formica Le tecnologie per studiare l’interno della materia. L’acceleratore di particelle Nanostrutture](https://reader036.vdocuments.site/reader036/viewer/2022070313/5542eb75497959361e8dee67/html5/thumbnails/6.jpg)
6
Lo spettrometro di massa è uno strumento che produce ioni e li separa in fase gassosa in base al loro rapporto massa/carica (m/z).Un’analisi massa spettrometrica comporta i seguenti passaggi:Introduzione del campione – Ionizzazione – Analisi della massa – Rivelazione degli ioni/analisi dei dati.
A quale scopo si usa?•Determinare il peso molecolare•Chiarire la struttura molecolare•Identificare i componenti di una miscela•Indagini quantitative•Studi meccanicistici•Studio di interazioni intermolecolari
![Page 7: Scienza e tecnologia - 2 presentazione del prof. Ciro Formica Le tecnologie per studiare l’interno della materia. L’acceleratore di particelle Nanostrutture](https://reader036.vdocuments.site/reader036/viewer/2022070313/5542eb75497959361e8dee67/html5/thumbnails/7.jpg)
7
Campi di applicazioneAnalisi chimica
GeneticaProteomicaBiologia molecolareChimica dei polimeriAntiterrorismoFarmacologiaAntidopingAstronomiaArcheologia…
![Page 8: Scienza e tecnologia - 2 presentazione del prof. Ciro Formica Le tecnologie per studiare l’interno della materia. L’acceleratore di particelle Nanostrutture](https://reader036.vdocuments.site/reader036/viewer/2022070313/5542eb75497959361e8dee67/html5/thumbnails/8.jpg)
Componenti dell’apparecchiatura
Sistema di introduzione
Sorgente ionica
analizzatore
rivelatore
8
![Page 9: Scienza e tecnologia - 2 presentazione del prof. Ciro Formica Le tecnologie per studiare l’interno della materia. L’acceleratore di particelle Nanostrutture](https://reader036.vdocuments.site/reader036/viewer/2022070313/5542eb75497959361e8dee67/html5/thumbnails/9.jpg)
Lo spettro di massa di un chetone
Ione Molecolare
Picco Base
CH3 C
O
CH2 CH3m/z 57
m/z 43
- 15
- 29
9
![Page 10: Scienza e tecnologia - 2 presentazione del prof. Ciro Formica Le tecnologie per studiare l’interno della materia. L’acceleratore di particelle Nanostrutture](https://reader036.vdocuments.site/reader036/viewer/2022070313/5542eb75497959361e8dee67/html5/thumbnails/10.jpg)
TAC o TC
10
La TAC o TC (tomografia assiale computerizzata) è una indagine che utilizza radiazioni ionizzanti. Il paziente viene introdotto attraverso un foro (gantry) dove un tubo emette una determinata quantità di raggi X che attraversano il corpo esplorando sezioni degli organi in esame.
![Page 11: Scienza e tecnologia - 2 presentazione del prof. Ciro Formica Le tecnologie per studiare l’interno della materia. L’acceleratore di particelle Nanostrutture](https://reader036.vdocuments.site/reader036/viewer/2022070313/5542eb75497959361e8dee67/html5/thumbnails/11.jpg)
TC encefalo
11
Ictus ischemico Ictus emorragico
Angio TC
![Page 12: Scienza e tecnologia - 2 presentazione del prof. Ciro Formica Le tecnologie per studiare l’interno della materia. L’acceleratore di particelle Nanostrutture](https://reader036.vdocuments.site/reader036/viewer/2022070313/5542eb75497959361e8dee67/html5/thumbnails/12.jpg)
RMN
12
La Risonanza Magnetica Nucleare è un esame che non impiega radiazioni ionizzanti: si è sottoposti a un campo magnetico e ad onde di radiofrequenza, che interagendo con il corpo fornisce immagini radiologiche
![Page 13: Scienza e tecnologia - 2 presentazione del prof. Ciro Formica Le tecnologie per studiare l’interno della materia. L’acceleratore di particelle Nanostrutture](https://reader036.vdocuments.site/reader036/viewer/2022070313/5542eb75497959361e8dee67/html5/thumbnails/13.jpg)
13
Ernia del disco lombare
![Page 14: Scienza e tecnologia - 2 presentazione del prof. Ciro Formica Le tecnologie per studiare l’interno della materia. L’acceleratore di particelle Nanostrutture](https://reader036.vdocuments.site/reader036/viewer/2022070313/5542eb75497959361e8dee67/html5/thumbnails/14.jpg)
PET
14
Si esegue in caso di sospetto m. di Alzheimer o epilessia
Positron Emission Tomography. Utilizza il Fluoro-Deossiglucosio ([18F]FDG), che è analogo del glucosio: quando è captato dalle cellule viene metabolizzato, ponendo in rilievo l'attività metabolica cerebrale.
![Page 15: Scienza e tecnologia - 2 presentazione del prof. Ciro Formica Le tecnologie per studiare l’interno della materia. L’acceleratore di particelle Nanostrutture](https://reader036.vdocuments.site/reader036/viewer/2022070313/5542eb75497959361e8dee67/html5/thumbnails/15.jpg)
SPECT
15
La single photon emission computed tomography è un esame di medicina nucleare poiché usa una sostanza marcata come il 99Tc e una gamma camera di rilevazione. Indicazioni: tumori, infezioni, Alzheimer ecc.