NEON: Nanofotonica per nuovi approcci diagnostici e terapEutici in Oncologia e Neurologia

Coordinatore: Prof. A. Cutolo (Università del Sannio, Benevento – I)

Durata: trenta mesi, dal 30/04/2019 al 31/10/2021

Finanziamento: quota a favore di IU.NET € 893.004

Partecipanti: È un progetto PON-FESR con 8 partner italiani, di cui 1 Università (UniSannio), 2 consorzi interuniversitari (CERITEC, IUNET), 4 aziende (LFoundry, HPSystems, LINEAR, MIGMA), 1 IRCSS (IRST)

Unità IU.NET coinvolte: Università di Roma “La Sapienza”: Dipartimento di Informazione, Elettronica e Telecomunicazioni (DIET), Dipartimento di scienze di Base ed Applicate per l’Ingegneria (SBAI), Dipartimento di Ingegneria Meccanica e Aeronautica (DIMA). Il Responsabile interno del progetto è il Prof. Fabrizio Palma.

Descrizione:

Negli ultimi anni, con l’incremento dell’aspettativa di vita si è assistito ad un aumento dell’incidenza di malattie oncologiche e neurodegenerative il cui trattamento, nonostante gli avanzamenti nelle conoscenze dei meccanismi di base, presenta ancora molteplici “unmet medical need”. Pertanto, la ricerca scientifica nel settore di tali patologie necessita in maniera sempre più rilevante di nuove strategie diagnostiche e terapeutiche. È interessante sottolineare che, nonostante le differenze nella patogenesi di queste malattie, è possibile identificare una serie di marcatori la cui espressione risulta essere modificata in maniera differente nelle varie patologie considerate.

Dispositivi che permettano di correlare diversi parametri osservati nel sangue periferico - biopsie liquide, o nei tessuti di pazienti affetti da malattie oncologiche e neurodegenerative e la presenza di specifici marcatori circolanti unitamente all'identificazione di proteine rilasciate, potrebbe migliorare la diagnosi precoce, fornire preziosi dati prognostici utili per indirizzare l’intervento chirurgico e aiutare lo sviluppo di terapie mirate e localizzate.

In questo contesto, il presente progetto è teso ad attuare una linea di azione mirata allo sviluppo di una nuova classe di dispositivi in grado di rivoluzionare le tecniche e gli approcci attualmente utilizzati per la diagnosi, la prognosi e la terapia in ambito oncologico e neurologico. In particolare, si propone lo sviluppo di:

i) due sonde in fibra ottica di tipo Lab-On-Fiber, una sonda per la diagnosi e prognosi veloce e non invasiva di diversi fenotipi tumorali basata su tecnologia Raman amplificata da superfici (SERS), e una sonda per il rilascio controllato di farmaci mediante attivazione da luce;

ii) biosensori di tipo Lab-on-Chip (LOC), basati sia su tecniche ottiche che elettroniche, in grado di effettuare diagnosi differenziale tra le diverse forme di ischemia cerebrale.

Il progetto prevede inoltre una fase di progettazione, implementazione ed integrazione di opportuni sistemi di posizionamento e/o movimentazione delle sonde in fibra ottica all'interno di aghi, nonché dei circuiti di microfluidica necessari al prelievo/rilascio dei liquidi biologici, realizzando notevoli passi in avanti verso la messa a punto di uno strumento teranostico ultra innovativo (Lab-in-a-Needle-LIN) unico nel suo genere, il quale rivoluzionerebbe le modalità di diagnosi e terapia attualmente utilizzate.

ADAS+ - Sviluppo di Tecnologie e Sistemi Avanzati per la Sicurezza dell’Auto mediante piattaforme Advanced Driver Assistance System

Coordinatore: STMicroelectronics, Catania

Durata: trenta mesi, dal 01/06/2019

Finanziamento: quota totale € 9.110.200,40, a favore di IU.NET € 479.000,40

Partecipanti: È un progetto PON-FESR con 8 partner italiani, di cui 2 Università (Unict, Uniaq), 2 consorzi interuniversitari (INSTM, IUNET), 2 aziende (STMicroelectronics, MTA-Advanced Automotive Solutions), 2 Distretti Tecnologici (Innovaal, DMNS)

Unità IU.NET coinvolte: Università di Bologna, Università di Modena e Reggio Emilia. Il Responsabile interno del progetto è il Prof. Paolo Pavan.

Descrizione:

Il progetto ADAS+ ha la finalità di sviluppare un dimostratore innovativo di assistenza alla guida sicura (ADAS+) capace di monitorare, in maniera tempestiva e continua:

il livello psico‐fisico del guidatore attraverso la combinazione di segnali fisiologici (variabilità cardiaca) e visivi mediante sistemi di face recognition con telecamere a luce visibile e IR. 


lo stato di ebbrezza del guidatore 


la qualità dell’aria dell’abitacolo. 


Per ottenere questo risultato, il progetto prevede lo sviluppo e l’integrazione di tre moduli tecnologici prototipali avanzati, basati su piattoforme tecnologiche innovative, quali:


• Modulo Fisio costituito da sonde ottiche miniaturizzate in silicio basate sulle tecnologie SiPM (silicon photomultiplayer) integrate nello sterzo e capaci di monitorare il livello di attenzione (drowsiness) del guidatore attraverso il controllo continuo del ritmo della pulsazione cardiaca e della sua variabilità.

• Modulo Vision costituito da (a) microcamere a luce visibile e (b) Videocamere a luce IR per individuare segni di stanchezza o di irritabilità, (c) Dispositivi Radar/Lidar in silicio per il riconoscimento di ostacoli esterni all’abitacolo.


• Modulo Chemical Sensors costituito da a) Multichip a trasduzione elettrica per il controllo del livello di sobrietà/stato di ebbrezza del guidatore integrato nello sterzo; b) microchip di sensori ambientali per il controllo della qualità dell’aria dell’abitacolo che prevedeno l’utilizzo materiali nanostrutturati quali Silicon NanoWires e MOx (Metal Oxides).

I suddetti moduli prototipali saranno integrati per la realizzazione di un dimostratore finale di centralina ADAS+ che conterrà la componentistica ST sviluppata nell’ambito del progetto e che verrà alla fine validato su vettura di test.