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ATENEO DI QUALITÀ ACCREDITATO ANVUR - FASCIA A

Laboratorio di Tecnologie Mediche Sperimentali ed Applicate www.tecmedlab.unipr.it

laboratorio

Chi siamo

Per info e contatti: mail: michele.miragoli@unipr.it; 0521903256

Dove siamo

Il laboratorio di Tecnologie Mediche Sperimentali ed Applicate del Diparitmento di Medicina e Chirurgia,  si trova al Padiglione 27, Traversa 2C, Piano -1 e Piano 4 di  Via Gramsci 14, 43126 Parma

Cosa facciamo

Principali linee di ricerca

Interazione tra nanoparticelle derivanti dall'inquinamento atmosferico e tessuto cardiaco (Progetto PRIN Inside 2016-2020)

Abbiamo dimostrato che in base alla natura fisicochimica, nanoparticelle inalate possono passare la barriera alveolo/polmonare ed arrivare direttamente al cuore esercitando un effetto pro-aritmico. Ad oggi studiamo il problema a livello di cronicità e interazione con altre patologie cardiache includendo modelli 3D in-vitro ed in-vivo per studiare la diffusione delle nanoparticelle attraverso le barriere fisiologiche e le modifiche biofisiche dovute alla loro interazione con la membrana cardiaca

Nanomedicina cardiaca per drug delivery: raggiungere il cuore tramite inalazione. (Progetto CUPIDO 2017-2021)

Questo progetto è l'altra faccia della medaglia, ovvero utilizzare la stessa via di somministrazione delle nanoparticelle inquinanti per veicolare, tramite nanomateriale ingegnerizzato farmaci cardiospecifici (miRNA o aptameri). Questo è possibile manipolando le caratteristiche fisicochimiche e la dose del nano particolato. L’idea è il “core” del progetto Cupido. www.cupidoproject.eu

 

Nuova metodica per misurare parametri cinematici tramite video ad alta risoluzione spaziale e temporale in pazienti scompensati con dispositivo di assistenza ventricolare (Progetto LVAD-Strat ERAPEr-Med 2019-2022)

 E' stata sviluppata interamente nel nostro laboratorio una nuova metodica , per studiare i parametri cinematici di un tessuto cardiaco in modo non invasivo e personalizzato durante la chirurgia cardiaca. Il sistema ViKiE è basato su computer vision technology, in grado di registrare un video di un tessuto battente e seguendo le traiettorie di un marker virtuale localizzato, ne analizza velocità di contrazione, forza ed energia. Tutto ciò grazie ad un algoritmo che ne elabora le equazione Hamiltoniane classiche. La metodica è stata testata sia a livello sperimentale che clinico. Il progetto prevede di rendere la tecnologia più semplice ed efficace, includendo la misura del delay elettromeccanico in pazienti scompensati che necessitano di dispositivo di assistenza ventricolare LVAD.  

 

Sviluppo di sistemi preditttivi tramite intelligenza artificiale applicata ai parametri cardiovascolari  in pazienti con Apnee oostruttive del Sonno (Progetto SLEEP@SA BRIC INAIL 2019-2021)

IL supporto del laboratorio al progetto Sleep@SA prevede lo sviluppo di classificatori “machine learning” capaci di predire gli sviluppi avversi in pazienti OSA, specificamente piloti di mezzi pubblci , tramite l’analisi dei segnali ECG, pressione arteriosa e biomarker dello stress ossidativo. https://web.uniroma1.it/odontoiatriamaxfacc/archivionotizie/kick-meeting-il-bric-inail-sleepsa

Progettazione, caratterizzazione e sviluppo di dispositivi medici (e non) meccatronici/automatizzati, destinati alla preservazione e all’analisi di organi e tessuti, oltre che alla gestione e erogazione di farmaco.

Progettazione, caratterizzazione e sviluppo di dispositivi bionici 5D destinati ai training chirurgici pre-operatori (e/o corsi di formazione specialistica).

Progettazione e sviluppo di apparati biosintetici 5D, per il rilascio controllato di farmaci (e/o nanoparticelle, pigmenti) e la rigenerazione tissutale.

 

Tecniche in uso

In-vitro

Isolamento e caratterizzazione funzionale di miociti neonatali e adulti di ratto

Differenziamento e caratterizzazione funzionale di cellule staminali pluripotenti indotte umane (iPS-CM)

Stampe 3D di cell-laden e cell-seeded scaffolds: caratterizzazione funzionale e tossicologica

Sviluppo di nano-devices per lo studio di nanotossicologia e nanomedicina cardiovascolare

Optogenetica in-vitro e in-vivo orientata all’elettrofisiologia cardiaca

Misure di funzionali cellulari (Ca imaging) tramite microscopia multifotone

Misure di topografia cellulare tramite microscopia a conduttanza ionica e  patch-clamp – collaborazione con Istituto Clinico Humanitas-

 

In-vivo

Misura della attività elettrica cardiaca in-situ su ratto e topo

Misura della cinematica cardiaca in-situ tramite visione artificiale su ratto e topo

Misura della cinematica cardiaca in-situ tramite visione artificiale su pazienti (cardiomiopatie congenite, LVAD, trapianti) – collaborazione con UniVR

Optogenetica in-vivo tramite microscopia multifotone

Computazionale

Analisi del local electromechanical delay (lEMd), dell’eccitabilità e refrattarietà cardiaca  in topo e ratto

Sviluppo e utilizzo di Intelligenza Artificiale (machine learning) per classificazione pre e post operatoria

 

Principali strumentazioni in dotazione

In-vitro

Longitudinal optogenetic long-term kinematic  incubation (microscopio invertito a fluorescenza posizionato nell’incubatore)

Cappe Biologiche

Stampante 3D customizzata sotto cappa biologica  per cell-laden

Colture cellulari

Microscopio a dissezione laser Nikon

Flussimetro TSI 4140F (Tesi SRL)

Viscosimetro PCE RVI6 (PCE instruments)

Sonicatore ad  ultrasuoni Branson

Pompa Masterflex, Cole-Palmer Instrument Co. (Mod. 7554-85)

Centrifuga, Heraeus Instrument (Mod. Labofuge 400e)

Bagno Termostatato Digitale, JULABO (Mod. MP5)

 

In-vivo

MUX Epicardial Multiple lead recording (Crescent Electronics USA)

Vi.Ki.E, Fast Resolution Video kinematic evaluation (Baumer HCX13, DE)

Vi.Ki.E Low Resolution Video Kinematic evaluation (Basler, National Instruments, IT)

Misuratore di Pressione Caudale (tail cuff)  PanLab LE5001

Respiratore per piccoli animali RoVent (Kent Scientific)

Stimolatore digitale programmabile STG4004 (Multichannel system)

Oscilloscopio 2 canali, TEKTRONIK (Mod. TDS3012B)

Strumentazione in concessione al Dipartimento di Medicina e Chirurgia 

(Propietà del Dr. Foresti)

Stampante 3D FormLabs per  Resina

stampante 3D  alimentare

N2 stampanti  3D cell-seeded con sistema refrigerante

N4 stampanti FDM

Proprietà di UMbioprint (SpinOFF in fase di allestimento) in concessione al Dipartimento di Medicina e Chirurgia

CIMAREC I Multipoint s/n CN42219 (Thermo Scientific)

CIRCULATOR IMMERSION CORIO C S/N 10317946 (Julabo)

TANK OPEN 23L PC T23PA1 (Polyscience)

AREX DIGITAL PRO WITH VTF SENSOR s/n 382097 (Velp Scientifica) ! PH Five easy Plus FP20 s/n B638047441 (Mettler Toledo)

Stampante micro3D printer (M3D)

Apparato elettroforetico orizzontale standard (Eppendorf)

N. 2 Pompe scambiatori 500L/h (Yosoo)

Camera climatica DY110 matr.TT02243 (Angelantoni test technologies)

Pipettatore automatico Accurpette s/n BA4968 (VWR)

 
Pubblicato Martedì, 22 Settembre, 2020 - 11:59 | ultima modifica Martedì, 22 Settembre, 2020 - 12:05