Sistema di Monitoraggio Emissioni di singoLi veicoLi in tEmpo Reale

(2011-2013)

Il progetto SMELLER si propone di costruire un sistema di acquisizione e di elaborazione di dati degli inquinanti emessi da veicoli in movimento. Per quanto la tecnologia delle misure di inquinanti sia uno dei settori di maggior sviluppo, l’attività proposta in questo progetto porta a individuare nuovi sistemi idonei alla realizzazione di un modello di acquisizione di dati per individuare sensori di misura di emissioni, biosensori di rilevazione di impatto biologico, banca dati da elaborazione e di validazione dei risultati ottenuti.

L’unità Biosensori di Smeller ha il compito di individuare marker da esposizione alle emissioni da veicoli sia su modelli di linee cellulari immortalizzate sia su sistemi cell free.

In particolare utilizzerà:

Enzimi. Le misure di attività enzimatica saranno trattate da opportuni software in grado di stimare la dose inibente il 50% dell’attività (IC50), la costante di inibizione e il numero di molecole di inibitore in grado di legarsi per molecola di enzima. Il parametro IC50 è direttamente correlato al grado di inibizione e quindi alla potenziale tossicità delle emissioni con il sensore biologico.

I dati di attività enzimatica saranno rappresentati in forma di curve dose-risposta in funzione della concentrazione dell’analita inibitore su grafici semilogaritmici, o mediante trasformazione lineare per ottenere grafici diagnostici adeguati a evidenziare le modalità di inibizione semplice o multipla (grafici di Hill, di Linewaver-Burk, di Handerson e di Yagi-Ozawa).

Cellule. Sarà valutata l’entità del danno biologico sia per le emissioni standard sia per quelle monitorate dai sensori chimici. I risultati saranno correlati alle dosi di esposizione e sarà costruita una scala di valori, associabile al sensore chimico che monitora le emissioni, in modo da avere in tempo reale sia il valore di emissione sia il valore di eventuale danno biologico.

Messa a punto di spettroscopia Raman idonea alla valutazione di risposte cellulari mediante l’analisi della comparazione degli spettri ottenibili da campioni controllo e trattati. La spettroscopia Raman viene realizzata dal gruppo di ricerca del Prof. Zerbi del Politecnico di Milano.

Strumentazione portatile per monitoraggi in campo. Sarà realizzato uno spettrometro IR portatile per monitoraggio in tempo reale di risposte biologiche a emissioni da traffico.

Modello matematico. I risultati ottenuti dalle risposte biologiche saranno inseriti in un data base adeguato, che potrà essere interfacciato al sensore chimico.