Quando 24 Settembre 2021 dalle 17.00
Dove UCBM
Descrizione

Al via l’edizione 2021 della Notte Europea dei Ricercatori e delle Ricercatrici organizzata da Frascati Scienza, in programma il 24 settembre.

Quest’anno il nome del progetto ERN firmato Frascati Scienza è LEAF, acronimo per “heaL thE plAnet’s Future”, cura il futuro del pianeta. 

LEAF è finanziato dal programma HORIZON 2020 della Commissione Europea, nell’ambito delle azioni Marie Skłodowska-Curie e dalla Regione Lazio. Adempiendo a tutte le misure richieste per l’emergenza sanitaria, l’appuntamento si terrà – sia in presenza che online – a settembre. Comincerà il 18 con l’avvio della Settimana della Scienza, per culminare l’ultimo venerdì del mese con la European Researchers’ Night  e terminare il 25. La partecipazione, come sempre, è ad accesso libero e gratuito. 

UCBM partecipa con la Facoltà Dipartimentale di Ingegneria e la Facoltà di Scienze e Tecnologie per l’Uomo e l’Ambiente.

La Facoltà Dipartimentale di Ingegneria propone attività sperimentali/dimostrative finalizzate a illustrare alcune ricerche portate avanti presso l’Università Campus Bio-Medico di Roma con innovazioni tecnologiche applicate in ambito medico e dell’ingegneria in medicina. ISCRIZIONE PER INNOVAZIONI INGEGNERISTICHE APPLICATE IN MEDICINA

Le attività dimostrative saranno le seguenti:

1) Sistemi indossabili innovativi per il monitoraggio di parametri vitali e di movimenti di giunti articolari per applicazioni in ambito riabilitativo e sportivo. Il gruppo coinvolto è multidisciplinare interessando Unità di ricerca afferenti sia alla facoltà di Ingegneria che di Medicina e Chirurgia.

2) Piattaforme robotiche collaborative per assistenza alla logistica e alla cura del paziente in ambito ospedaliero.

3) Protesi bioniche per il ripristino della sensibilità tattile in persone con amputazione dell’arto superiore.

4) Sintesi microfluidica di nanoparticelle per rilascio controllato di farmaci. 

Le attività saranno suddivise in quattro ambiti:

1) SISTEMI INDOSSABILI PER IL MONITORAGGIO DI PARAMETRI FISIOLOGICI

L’utilizzo di sistemi indossabili per il monitoraggio di parametri vitali (es. frequenza respiratoria e cardiaca) e di movimenti di giunti articolari sta acquisendo grande rilievo per applicazioni in ambito clinico e sportivo. Numerose ricerche hanno mostrato come il monitoraggio continuo di parametri vitali, permesso grazie all’utilizzo di sistemi indossabili in modo confortevole, consenta di prevenire alcune patologie oppure di ottimizzare il percorso terapeutico. Tali sistemi trovano ampio impiego per fornire parametri in grado di quantificare l’outcome clinico del processo riabilitativo e in ambito sportivo nel monitoraggio delle prestazioni degli atleti.

I ricercatori del Laboratorio di Misure e Strumentazione Biomedica, in collaborazione con Unità di Ricerca afferenti alla Facoltà Dipartimentale di Medicina (UR di Medicina Fisica e Riabilitativa e UR di Ortopedia e Traumatologia) mostreranno il funzionamento di alcuni sistemi indossabili commerciali e innovativi.

Definizione temporale dell’esperienza:

Descrizione dei sistemi indossabili: 10 min

Principali applicazioni in ambito clinico e demo: 15 min

2) ROBOT MOBILE COLLABORATIVO PER ASSISTENZA IN AMBITO OSPEDALIERO

La robotica collaborativa e di servizio ha potenzialità di impiego senza dubbio significative in ambito ospedaliero, sia per il supporto alla logistica (movimentazione di piccola strumentazione, spostamento di farmaci e consegna/gestione del cibo, sanificazione di aree a rischio biologico), per consentire lo sgravio dell'impegno fisico del personale sanitario e il miglioramento delle condizioni di sicurezza, sia per la supervisione/guida/assistenza all’attività fisica dei pazienti (movimentazione assistita degli arti per training fisico e incremento della motivazione all’attività motoria, supervisione e guida alla deambulazione, monitoraggio e intervento in caso di eventi avversi), per incrementare la qualità e l'efficacia delle cure.

I ricercatori dell'Unità di Ricerca di Robotica Avanzata e Tecnologie Centrate sulla Persona mostreranno il funzionamento del sistema robotico TIAGo con esempi applicativi per il supporto agli operatori sanitari nella gestione delle attività cliniche e della cura del paziente.

Definizione temporale dell’esperienza:

Descrizione del sistema robotico TIAGo: 10 min

Demo di applicazioni in ambito clinico: 15 min 

3) PROTESI BIONICHE DI ARTO SUPERIORE  

Nonostante gli avanzamenti scientifici e tecnologici nel panorama internazionale del settore della neuroprotesica e della bionica, fornire a pazienti con amputazione delle soluzioni per uso cronico che consentano di determinare in maniera affidabile e naturale l'intenzione di movimento dell'utilizzatore, e di fornire feedback sensoriali realistici e affidabili, tali da permettere un controllo delle protesi a ciclo chiuso, rimane ad oggi una sfida aperta. Numerose ricerche sulle protesi bioniche si stanno focalizzando su: 1) sviluppo di nuove protesi a basso costo, realizzate con tecniche di manifattura additiva; 2) utilizzo di tecniche intelligenti per migliorare il controllo della protesi e gestire in maniera più naturale i gradi di libertà attivi; 3) sviluppo di tecniche di stimolazione invasive e non invasive al fine di ripristinare la sensibilità tattile.

I ricercatori dell'Unità di Ricerca di Robotica Avanzata e Tecnologie Centrate sulla Persona mostreranno i primi prototipi di protesi di mano realizzati in stampa 3D ed esempi di protesi bioniche con controllo mioelettrico e ritorno sensoriale non invasivo con tecniche di stimolazione elettrica transcutanea.

Definizione temporale dell’esperienza:

Descrizione del sistema protesico: 10 min

Principali applicazioni in ambito clinico e demo: 15 min

4) SINTESI IN SISTEMI MICROFLUIDICI DI NANOPARTICELLE

L'applicazione della nanotecnologia in ambito biomedico rappresenta uno scenario d'avanguardia per lo sviluppo di approcci terapeutici innovativi, soprattutto finalizzati a trattare malattie ancora prive di una cura.

In particolare, la sintesi di nanoparticelle polimeriche per il trasporto e rilascio controllato di principi attivi è una soluzione promettente, che permette di contrastare le principali limitazioni associate ai tradizionali sistemi di somministrazione di farmaci. Tuttavia, è di fondamentale importanza garantire la produzione di nanoparticelle che siano il più possibile omogenee e uniformi, in composizione e morfologia. L'utilizzo di piattaforme microfluidiche permette di poter soddisfare tali requisiti e di regolare e ottimizzare le dimensioni dei nanosistemi. La stessa tecnica microfluidica, inoltre, permette di sviluppare dispositivi in grado di simulare il comportamento di organi target (organ-on-a-chip) su cui poter andare a testare preliminarmente l'efficacia terapeutica della nanoparticella candidata e caricata con un desiderato farmaco: è possibile infatti studiare le interazioni tra singole cellule-nanoparticelle-farmaco, limitando i test in vivo.

I ricercatori del Laboratorio di Ingegneria Tissutale e Chimica per l'Ingegneria mostreranno il funzionamento dei dispositivi microfluidici per la sintesi di nanoparticelle e per la loro applicazione in differenti comparti cellulari.

Definizione temporale dell’esperienza: 

Descrizione dei chip microfluidici: 10 min 

Demo di sintesi di nanoparticelle e applicazione di organ-on-a-chip: 15 min 

 

La Facoltà di Scienze e Tecnologie per l’Uomo e l’Ambiente propone alcune attività pratiche/dimostrative della ricerca dell’Università Campus Bio-Medico di Roma nell’ambito delle scienze degli alimenti e della gestione di filiera. L’obiettivo è quello di presentare gli aspetti relativi alla valorizzazione degli alimenti e dei prodotti di scarto delle produzioni alimentari attraverso la valutazione della loro composizione in termini di composti benefici per la salute umana e con l’utilizzo di tecnologie innovative per la loro analisi. Le attività saranno tre e prevedono un percorso che parte dalla valutazione della capacità antiossidante degli alimenti attraverso metodi chimici all’analisi degli stessi alimenti attraverso metodi innovativi basati su sensori in grado di distinguere e riconoscere prodotti differenti fino all’estrazione green di composti bioattivi dai prodotti scarto delle stesse filiere agroalimentari dei prodotti analizzati. Parteciperanno a tali attività i ricercatori dei laboratori di Elettronica per Sistemi Sensoriali e di Scienze degli alimenti e della Nutrizione. ISCRIZIONE PER VALORIZZAZIONE DI ALIMENTI E DI PRODOTTI DI SCARTO

Le attività saranno suddivise in tre aree tematiche di analisi chimica e attraverso sensori delle matrici alimentari e di estrazione e valorizzazione dei prodotti di scarto della produzione di tali alimenti:

1) ANALISI DEL POTERE ANTIOSSIDANTE DEGLI ALIMENTI

Il potere antiossidante è un parametro nutrizionale indicativo dei livelli di sostanze antiossidanti presenti in un alimento. Tali molecole risultano di grande interesse per l’alimentazione e la salute umana, essendo diverse patologie correlate all’insorgenza di processi ossidativi nel nostro organismo.

Gli alimenti maggiormente ricchi in antiossidanti sono quelli di origine vegetale. Questo dipende dal fatto che le piante, in quanto organismi sessili, non possono sfuggire a condizioni ambientali avverse e quindi hanno dovuto evolvere un gran numero di molecole bioattive per proteggersi dai danni ossidativi innescati da situazioni di stress. Inoltre, diversamente dagli alimenti di origine animale, gli alimenti vegetali possono essere consumati spesso crudi e questo permette di preservare il loro potenziale antiossidante essendo molte molecole redox termolabili e perciò modificate o distrutte attraverso i processi di cottura.

La determinazione del potere antiossidante verrà effettuata mediante un metodo colorimetrico che prevede l’utilizzo di una soluzione radicalica (blu) che a contatto con un estratto o un prodotto alimentare tende a decolorarsi come conseguenza della neutralizzazione del radicale dovuto alla miscela di antiossidanti presenti nel campione. L’entità della decolorazione della soluzione radicalica dipende dalla quantità degli antiossidanti metabolicamente attivi presenti nell’alimento analizzato. Questo permette, a parità di condizioni, di confrontare alimenti teoricamente equivalenti e di definirne il valore nutrizionale.

Definizione temporale dell’esperienza:

Descrizione della metodica di analisi: 10 min

Analisi di un prodotto alimentare: 15 min

Discussione dei risultati ottenuti: 5 min

2) SENSORI PER MATRICI ALIMENTARI

Lo sviluppo dei sensori riveste da sempre un ruolo rilevante in determinate applicazioni, non ultime quelle alimentari dove i sensori chimici sono predominanti per la caratterizzazione di particolari matrici. I sensori chimici si caratterizzano come un sistema basato su una parte sensibile direttamente a contatto con l’alimento o il campione da misurare e un sistema di trasduzione legato ad interfacce elettroniche progettate ad hoc. Il Laboratorio di Elettronica per Sistemi Sensoriali dell’Università Campus Bio-Medico di Roma si occuperà di mostrare il funzionamento di particolari sensori per l’analisi di prodotti alimentari (succo d’arancia, acqua, caffè etc.). L’esperienza consiste in una attività di 30min dove lo studente/partecipante potrà entrare in contatto con le tecnologie sensoristiche sviluppate presso la facoltà di Ingegneria e applicate nella caratterizzazione di alimenti in un contesto multidisciplinare all’interno della facoltà di Scienze e Tecnologie per l’Uomo e l’Ambiente.

Le attività relative all’evento in oggetto si concentreranno nella dimostrazione qualitativa del funzionamento dei sensori e delle loro capacità discriminative. Verranno descritte alcune tipologie di sensori generalmente utilizzate in campo alimentare.

La dimostrazione proseguirà con l’applicazione di sensori dedicati per la differenziazione di alcuni alimenti. Lo studente/partecipante avrà modo di valutare l’importanza di tali tecnologie tenendo conto dei tempi di analisi, delle dimensioni e delle capacità discriminative.

Definizione temporale dell’esperienza:

Descrizione dei sensori utilizzati: 5min

Analisi di un prodotto alimentare: 20 min

Risultati qualitativi delle misure eseguite: 5 min

3) VALORIZZAZIONE DEI PRODOTTI DI SCARTO DELLE FILIERE ALIMENTARI

Le molecole di origine naturale, alimentare nello specifico, hanno un grande potenziale per il benessere dell’uomo tanto da essere utilizzate in ambito nutraceutico e cosmeceutico nella formulazione di integratori alimentari e prodotti cosmetici. Gli studi che dimostrano la loro efficacia nel mantenimento del benessere generale e nella prevenzione di diverse patologie sono numerosi. Le fonti di tali sostanze sono molteplici, non solo alimenti ma anche sottoprodotti non commestibili dalla coltivazione e dalla lavorazione delle matrici alimentari derivanti in grandi quantità dall’agricoltura e dall’industria agroalimentare. Tanto che negli ultimi anni diversi studi si sono concentrati proprio sul recupero di ingredienti bioattivi e sul loro utilizzo in altri segmenti industriali (alimenti funzionali, integratori alimentari, cosmetici, nutraceutici). Il forte interesse per i sottoprodotti delle industrie alimentari è legato alla sempre crescente conversione verso un’economia circolare che renda gli scarti una risorsa. L’utilizzo, nel processo di estrazione delle molecole, di approcci “green”, migliora l’impatto ambientale di tali sistemi. In questo ambito sono stati proposti diversi sistemi tra cui solventi alternativi con caratteristiche di bassa tossicità verso l’uomo e l’ambiente come i solventi eutettici profondi naturali.

I ricercatori del Laboratorio di Chimica analitica e degli alimenti si occuperanno di mostrare l’estrazione di composti bioattivi da prodotti di scarto di produzione degli alimenti (succo d’arancia, acqua, caffè etc.) utilizzando solventi “green”. Le attività relative all’evento in oggetto si focalizzeranno sulla descrizione di quali sono i prodotti di scarto di produzioni alimentari e sulla loro composizione. Verranno mostrati diversi prodotti e l’estrazione di composti bioattivi da essi attraverso l’utilizzo di solventi innovativi “green”.

Definizione temporale dell’esperienza:

Descrizione dei prodotti di scarto alimentari: 10 min

Descrizione e preparazione dei solventi “green”: 5 min

Estrazione di molecole bioattive dai prodotti: 15 min

 

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