L’attività scientifica riguarda lo studio sulla scala nanometrica di biosistemi e la caratterizzazione delle loro interazioni con materiali nanostrutturati e substrati biocompatibili:

• Sensing cellulare di substrati e di stimoli ambientali. Sua trasduzione per via chimica e meccanica in risposte metaboliche cellulari

• Induzione di alterazioni morfologiche,metaboliche o biochimiche cellulari da parte di nanomateriali e stress ambientali

• Metodi innovativi con sensori nano-meccanici per la misura della motilità cellulare su nanoscala. Correlazione con lo stress (farmacologico, patologico o invecchiamento) e lo stato di salute del biosistema

• Diagnosi precoce di tumori mediante studio di tessuti di biopsia con SNOM e radiazione infrarossa per osservare le differenze a livello chimico tra cellule normali e tumorali

• Raman micro-imaging per lo studio biochimico dei tumori e la diagnostica di tessuti e cellule

• Realizzazione/caratterizzazione di nanoparticelle di oro e argento di varie dimensioni e forma per uso nei processi di ipertermia per il killing dei tumori e funzionalizzazione delle stesse per drug-delivery specifici

• Caratterizzazione strutturale, elettronica e ottica di nanostrutture di carbonio e loro interazione con cellule biologiche

• Realizzazione/caratterizzazione di rivestimenti nanostrutturati innovativi, per applicazioni su metalli nelle protesi ortopediche

• Design, caratterizzazione e applicazione dei materiali per tissue engineering, quali cementi biomedici per le fratture ossee e vertebroplastia e coatings per le protesi ortopediche e dentarie

• Studi di biomolecole complesse in fase gassosa, caratterizzazione teorico-sperimentale delle proprietà elettroniche e dei canali di frammentazione

• Studio dell’interazione di radiazione/sistemi biologici semplici: radiation damage e meccanismi di funzionamento di radiosensibilizzatori per applicazioni in radioterapia

• Deposizione attraverso soft landing di biomolecole per biosensori