Organic electrochemical transistor: a tool for cell tissue monitoring

Questa tesi si inserisce nel ramo di ricerca della Bioelettronica organica, in particolare l'obiettivo è quello di monitorare per via elettrica la formazione e la rottura di ricoprimenti e barriere cellulari. Queste sono di particolare importanza dal punto di vista biologico per il loro ruolo di protezione e per l'azione regolatrice nel passaggio di ioni e macromolecole necessarie al benessere dell'organo. Per fare questo sono stati utilizzati gli Organic ElectroChemical Transistor (OECT) basati sul polimero organico biocompatibile PEDOT:PSS. Per poter portare a termine questo lavoro il primo passo è stato lo sviluppo di un apparato sperimentale, detto TE-OECT (Tissue Engineering-Organic ElectroChemical Transistor), che permettesse l'acquisizione delle misure a bassa intensità di segnale dall'interno di un incubatore oltre alla trasparenza necessaria all'acquisizione di misure ottiche utilizzate come riferimento. Oltre allo sviluppo, l'ottimizzazione e la calibrazione dei dispositivi e del TE-OECT, è stato sviluppato un programma per l'elaborazione dei dati. Sono state misurate le risposte degli OECT in differenti fasi della crescita di due ricoprimenti cellulari (HeLa e NIH-3T3). Per validare le misure elettriche nelle varie fasi della crescita cellulare sono state acquisite immagini al microscopio dei ricoprimenti studiati. Come ulteriore conferma di quanto osservato è stata utilizzata la Tripsina per provocare il distacco dei ricoprimenti. Sono state eseguite misure elettriche durante il distacco per verificare se fosse possibile monitorare in tempo reale l'integrità dei layer cellulari. Questo tipo di analisi permette di ottenere utili informazioni aggiuntive sullo stato del ricoprimento cellulare e rende possibile svincolare l'efficacia di un agente patogeno o l'efficacia di un enzima utilizzato per il distacco cellulare dalle analisi di tipo ottico.