Università degli studi di Pavia
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Santamaria attività di ricerca
Studio dei fluorofori endogeni per la caratterizzazione morfo-funzionale dei tessuti biologici.
La biopsia ottica è un approccio diagnostico che sfrutta i fenomeni fotofisici che orginano dall’interazione delle radiazioni UV-visibile con la materia per fornire informazioni in tempo reale sulle proprietà morfo-funzionali dei substrati biologici, in assenza di rimozione di campione.
Tra i fenomeni fotofisici, particolare attenzione è rivolta all’autofluorescenza o fluorescenza di luce indotta, la quale origina dai substrati biologici a seguito di eccitazione ad adatte lunghezze d’onda, in assenza di marker esogeni, a causa della presenza di biomolecole endogene agenti come fluorofori. I fluorofori endogeni potrebbero essere coinvolti sia nei processi metabolici cellulari(coenzimi piridinici, flavine e lipofiscine), che nell’organizzazione istologica dei tessuti(collagene ed elastina). Poiché le proprietà di emissione, come ampiezza e forma spettrale, dipendono dalla natura, quantità, stato chimico-fisico, distribuzione intratissutale e dal microambiente delle molecole fluorescenti in stretta relazione con le condizioni morfologiche e metaboliche dei substrati biologici, l’autofluorescenza rappresenta un parametro intrinseco per la diagnosi dei tessuti.
Cambi fisiologici o alterazioni patologiche comportano un alterazione dello stato morfo-funzionale dei tessuti biologici, con variazioni delle proprietà di emissione di autofluorescenza che potrebbero essere sfruttate in campo biomedico per scopi diagnostici. A tale proposito, l’autofluorescenza viene ampiamente considerata per scopi diagnostici in vivo, sia per la diagnosi di svariate patologie che per il monitoraggio della funzionalità degli organi in condizioni normali o fisiologicamente alterate.
In conclusione, le applicazioni diagnostiche della biopsia ottica riguardano principalmente il campo oncologico in quanto l’insorgenza di una neoplasia altera le proprietà di fluorescenza, agendo su diversi fattori quali la composizione biochimica, organizzazione istologica e le proprietà ottiche dei tessuti. Le proprietà ottiche in particolare possono interessare sia le proprietà di eccitazione che di emissione della luce influenzando così l’ampiezza e la forma spettrale del segnale raccolto a seguito delle misurazioni in funzione della presenza di sostanze non fluorescenti in grado di assorbire o disperdere la luce all’interno dei tessuti stessi.
La biopsia ottica è un approccio diagnostico che sfrutta i fenomeni fotofisici che orginano dall’interazione delle radiazioni UV-visibile con la materia per fornire informazioni in tempo reale sulle proprietà morfo-funzionali dei substrati biologici, in assenza di rimozione di campione.
Tra i fenomeni fotofisici, particolare attenzione è rivolta all’autofluorescenza o fluorescenza di luce indotta, la quale origina dai substrati biologici a seguito di eccitazione ad adatte lunghezze d’onda, in assenza di marker esogeni, a causa della presenza di biomolecole endogene agenti come fluorofori. I fluorofori endogeni potrebbero essere coinvolti sia nei processi metabolici cellulari(coenzimi piridinici, flavine e lipofiscine), che nell’organizzazione istologica dei tessuti(collagene ed elastina). Poiché le proprietà di emissione, come ampiezza e forma spettrale, dipendono dalla natura, quantità, stato chimico-fisico, distribuzione intratissutale e dal microambiente delle molecole fluorescenti in stretta relazione con le condizioni morfologiche e metaboliche dei substrati biologici, l’autofluorescenza rappresenta un parametro intrinseco per la diagnosi dei tessuti.
Cambi fisiologici o alterazioni patologiche comportano un alterazione dello stato morfo-funzionale dei tessuti biologici, con variazioni delle proprietà di emissione di autofluorescenza che potrebbero essere sfruttate in campo biomedico per scopi diagnostici. A tale proposito, l’autofluorescenza viene ampiamente considerata per scopi diagnostici in vivo, sia per la diagnosi di svariate patologie che per il monitoraggio della funzionalità degli organi in condizioni normali o fisiologicamente alterate.
In conclusione, le applicazioni diagnostiche della biopsia ottica riguardano principalmente il campo oncologico in quanto l’insorgenza di una neoplasia altera le proprietà di fluorescenza, agendo su diversi fattori quali la composizione biochimica, organizzazione istologica e le proprietà ottiche dei tessuti. Le proprietà ottiche in particolare possono interessare sia le proprietà di eccitazione che di emissione della luce influenzando così l’ampiezza e la forma spettrale del segnale raccolto a seguito delle misurazioni in funzione della presenza di sostanze non fluorescenti in grado di assorbire o disperdere la luce all’interno dei tessuti stessi.
