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Piero Larizza – “La Robotica nella Bioinformatica”
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“La Robotica nella Bioinformatica” – Esperienze di collaborazione fra Impresa ed Enti di Ricerca

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MASMEC, Bari

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    Piero Larizza – “La Robotica nella Bioinformatica” Piero Larizza – “La Robotica nella Bioinformatica” Presentation Transcript

    • Prima Giornata della Bioinformatica Pugliese La Robotica nella Bioinformatica PIERO LARIZZA
    • MASMEC AUTOMOTIVE
    • Il biomedicale Oggi investiamo nel biomedicale le competenze consolidate nel campo delle tecnologie di automazione, robotica ed elaborazione del segnale. AUTOMOTIVE BIOMEDICALE
    • MASMEC BIOMED
    • MASMEC BIOMED MASMEC Biomed è la divisione aziendale dedicata allo studio e sviluppo di apparecchiature per il biomedicale: • sistemi di assistenza all’ interventistica mini-invasiva • applicazioni per laboratori di ricerca e analisi biotech Medical Systems DNA lab analisys workstations
    • Investiamo in R&S • 16% del personale dedicato • oltre il 15% del fatturato destinato ad attività di ricerca e sviluppo • partecipazione a progetti di ricerca italiani ed europei da oltre 15 anni • collaborazione con Università, Politecnico, CNR, Istituti ed Enti scientifici europei • aree di interesse: meccatronica e biomedicale
    • PROGETTI DI RICERCA AREA MEDICINA E BIOTECNOLOGIE 2004-2008: 2005-2008: 2006-2009: 2010-2012: 2012-2014: 2011-2014: SIRIO MICROMA MASMED ATEMICS NEXMEDIA VIRTUALAB (Campus Bio Medico di Roma) (CNR Chimica BioMolecolare Sassari) (Oncologico Bari) (Oncologico Bari) (Oncologico Bari) (CNR IBBE, ITB, IBMF, UCBM Università Bari; Oncologico Bari; Casa Sollievo della Sofferenza) 2012-2015: AMIDERHA (Uniba; Poliba; CNR Nanotecnologie di Lecce; CSS)
    • 2008-MICROMA: Sviluppo di un Sistema Robotizzato per Diagnostica Molecolare basata su Micro Array -Spotting -Deposito DNA -Ibridazione -Lavaggio -Lettura -Trasporto
    • 2009-MASMED Preparazione al Sequenziamento del DNA Prima workstation di liquid handling: -termociclatore, -piastra per l’elettroforesi su gel, -sistema di purificazione in vuoto, -piastre raffreddanti e -agitatore riscaldato. -braccio con 8 pipette -gripper robotico
    • Sistema modulare robotico
    • 2011 – OMNIA LH
    • Omnia Prima: Estrattore DNA da sangue e tessuto, analizza contemporaneamente fino a 12 campioni con la tecnica delle biglie magnetiche Omnia LH100: Workstation flessibile e semplice da utilizzare, prevede 8 canali indipendenti e può lavorare con qualsiasi tipo di componente normalmente utilizzato in laboratorio: piastre da 96 well, puntali, provette, falcon , tubini, vials. Il software permette di riconfigurare il protocollo e quindi di poter implementare un ampio numero di protocolli divervi
    • 2013 - VIRTUALAB Sviluppo di uno screening integrato ad alta processività (HTS) per velocizzare la scoperta di nuovi farmaci (Partner Uniba) La workstation che si sta realizzando prevede 8 canali dipendenti con aghi. Il processo permette di acquisire la variazione volumetrica delle cellule esposte a stress osmotico attraverso l’acquisizione di un segnale di fluorescenza. MASMEC ha realizzato il sistema che acquisisce il segnale nel tempo, integrato nella workstation e in comunicazione con essa. pozzetto Sorgente luminosa filtro dicroico filtro di eccitazione filtro di emissione al sensore di rilevazione
    • 2013 - VIRTUALAB Sistemi autonomi high-throughput per l’analisi qualitativa e quantitativa mediante qRT-PCR di esoni-cassetta tumore-specifici, utilizzabili come biomarcatori in diagnostica molecolare (Partner: CNR IBBE) Sperimentazione della workstation per il ciclo di retrotrascrizione e PCR realtime Risultati : • • • • Ottima ripetibilità e precisione del sistema Deviazione standard dei ct compresa fra 0,001 e 0,4 Diluzione seriali di cDna (1:1, 1:10 1:100 1:1000) per la proporzionalità delle concentrazioni con i relativi ct Sistema semplice da utilizzare e flessibile
    • 2013 - VIRTUALAB Sistemi autonomi high throughput per modificazione del DNA per analisi di metilazione dei geni (Partner: CSS) La workstation in realizzazione prevede 8 canali dipendenti,per la dispensazione di reagenti e prodotti in modo rapido, per processare fino a 96 campioni contemporaneamente. Il sistema a vuoto, completamente integrato, provvede alla purificazione del DNA metilato
    • 2013 - VIRTUALAB Miglioramento tecniche di estrazione automatica del DNA ad uso diagnostico (Partner: Oncologico Bari) Test eseguiti: estrazione da sangue e tessuto con testa magnetica con kit sperimentali e kit commerciali Kit validati: - Qiagen MagAttract® HMW DNA (sangue e tessuto) - Macherey - Nagel NucleoMag® Blood - Macherey - Nagel NucleoMag® Tissue Resa Purezza kit matrice media media Risultati: su 800Sangue (200 estrazioni totali con ripetibilità<10% Qiagen MagAttract ® HMW DNA μl) Fegato (15mg) Polmone (15mg) Cervello (15mg) Rene (15mg) ~7 μg 1.9 ~60 μg 1.9 ~60 μg 1.9 ~70 μg 1.9 ~40 μg 1.9
    • Conclusioni • Il ruolo della robotica nelle biotecnologie è fondamentale • Nella ricerca permette di implementare protocolli ad alto throughput e facilmente reimpostabili • Nei laboratori permette di incrementare la produttività riducendo l’influenza degli errori umani • La collaborazione multidisciplinare fra Centri di Ricerca e Imprese favorisce l’ottenimento di soluzioni efficaci e mirate • La spinta all’integrazione delle tecnologie e delle conoscenze avvicina orizzonti ambiziosi e di enorme interesse strategico • L’approccio multidisciplinare è risolutivo quando la complessità dei problemi prevale sulla complicatezza degli stessi.
    • Grazie !