Biofisica. Biofotonica. NanoMedicina e Biotecnologie. Out of the randomness. G. Chirico M. Collini L. D Alfonso L. Sironi. M. Borzenkov M.

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Leonzio Bettini
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1 Biofisica Biofotonica NanoMedicina e Biotecnologie G. Chirico M. Collini L. D Alfonso L. Sironi M. Borzenkov M. Bouzin Out of the randomness.

2 Ambiti di ricerca 2 Ambiti di ricerca Tecniche di imaging ottico per le biotecnologie Spettroscopie e microscopie ottiche di correlazione e super-risoluzione Nanomedicina: devices nanostrutturati per la terapia 18 dicembre 2018

3 Ambiti di ricerca 3 Ambiti di ricerca Tecniche di imaging ottico per le biotecnologie Spettroscopie e microscopie ottiche di correlazione e super-risoluzione Nanomedicina: devices nanostrutturati per la terapia 18 dicembre 2018

4 Imaging ottico per le biotecnologie 4 Non-linear Microscopy and Spectroscopy Two-photon excitation microscopy (GA) Second an Third Harmonic generation microscopy Distributed Phasor (FT) analysis on images Digital pathology SHG collagen Second Harmonic Microscopy & Fourier Analysis

5 Imaging ottico per le biotecnologie 6 unimib 2017 Second Harmonic microscopy and clusterization Machine Learning

6 2x10 6 B16 Tumor cells Tumor ECM in biopsies (melanoma) s.c. morphology 7 days 12 days Imaging ottico per le biotecnologie clusters 7 θ 7 days c max CER i = Size i Size max γ 12 days Second Harmonic Microscopy Digital Pathology

7 Ambiti di ricerca 8 Ambiti di ricerca Tecniche di imaging ottico per le biotecnologie Spettroscopie e microscopie ottiche di correlazione e super-risoluzione Nanomedicina: devices nanostrutturati per la terapia 18 dicembre 2018

8 Spettroscopie di correlazione 9 unimib unihsr unimi 2014 ANALISI DI EMODINAMICA IN VIVO Emodinamica Viral infection - Immunology Typical sinusoid diameter 5-10 mm

G(t) Spettroscopie di correlazione 10 a b a 94a.u.

4 0 1 1 6 11 7 6 5 2 6 7 c 2 0.01 0.02 0.03 0.

5-nm quantum dots; l exc =900 nm 9 9 12 10 10 12 4

9 G(t) Spettroscopie di correlazione 10 a b a 94a.u c Lag time t (s) 12508a.u mm 4 15 mm 15 mm 3 94a.u a.u. 5-nm quantum dots; l exc =900 nm G(t) v (mm/s) v (mm/s) Lag time t (s Correlation analysis on single image

10 Spettroscopie di correlazione 11 unimib unipv Brasil 2018 Microfluidics-Space-time-correlation imaging

11 Spettroscopie di correlazione 13 M. Bouzin & M. Collini

12 Premi - riconoscimenti 14 Premio giovani talenti 2018 Margaux Bouzin: Per i suoi rilevanti contributi a studi di processi diffusivi, in sistemi biologici complessi, basati sulla innovativa tecnica di spettroscopia a correlazione di immagini

13 Ambiti di ricerca 15 Ambiti di ricerca Tecniche di imaging ottico per le biotecnologie Spettroscopie e microscopie ottiche di correlazione e super-risoluzione Nanomedicina: devices nanostrutturati per la terapia 18 dicembre 2018

14 Nanomedicina: devices nanostrutturati per la terapia 16 Plasmonic Resonances Engineering heat Hyperthermal therapy Cancer eradication Neuron cells differentiation Plasmonic nanoparticles Superresolution thermal imaging

15 Nanomedicina: devices nanostrutturati per la terapia 17 unimib unipv Finland Ink-jet printing of GNS Ink-jet printing of nano-inks

16 Nanomedicina: devices nanostrutturati per la terapia 18 unipv unimib UK Cancer cells eradication

17 Nanomedicina: devices nanostrutturati per la terapia 19 unimib unimi unipv effetto antibatterico su Pseudomonas Aeruginosa effetto antibatterico del solo gel (Prussian Blue NP) DEAD/ALIVE=0.6± nm effetto antibatterico DEAD/ALIVE=2.3±0.2 Antibacterial surfaces

18 Terza missione 20 U4I foundation PI: Mykola Borzenkov G. Chirico, M. Collini, P. Pallavicini Department of Physics, Nanomedicine Center NanoThemoPatch: Novel Patches Capable to Convert Light into Heat for Medical Application BREVETTO IT DEPOSITATO, in estensione G. Pessina P. Carniti unimib Terza missione

19 Microatlas: un dispositivo per impianti controllati unimib in «modelli animali» polimi CNR Crete Terza missione 21 Brevetto approvato polimi+unimib+cnr in estensione EU Terza missione

20 Il gruppo 22 People Strutturati Giberto Chirico Maddalena Collini Laura D Alfonso Laura Sironi Post-doc Mykola Borzenkov Margaux Bouzin dottorandi Bahador Zeynali Mario Marini 18 Dicembre 2018

21 Un esempio dei futuri sviluppi 23 I giovani Bahador Zeynali Nanoscribing Proteinaceaus Microstructures Induced via Near Infrared Laser Two-Photon Excitation Mario Marini Photo-activated thermal imaging 50 μm Non-linear absorption Z-scan to probe high-order non-linearities in biomaterials 500 μm Giovani e giovanissimi

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