Ricerca Scientifica MultiMedica

Attrezzature e Facilities per la Ricerca

Di seguito una breve descrizioni dei Laboratori di Ricerca e delle attività in essi svolte.

Oltre ai laboratori sottoelencati, ai ricercatori è permesso usufruire delle piattaforme tecnologiche (processatori di tessuti, stazioni di inclusione, microtomi, montavetrini automatici, coloratori automatici) presenti nel Servizio di Anatomia Patologica presso il PST di Via Fantoli.
E’ inoltre attiva una stretta collaborazione con la Fondazione MultiMedica ONLUS, la quale dispone presso il Polo di due laboratori di Biologia Molecolare e di un laboratorio destinato all’ allestimento per colture primarie, al fine di garantire la manipolazione di tessuti biologici in un ambiente controllato ed assicurare la riduzione dei rischi di cross-contaminazione tra le colture cellulari isolate e quelle di linea.

All’interno del Gruppo MultiMedica è stato istituito dal 2012 il Centro di Cinematografia Scientifica, una struttura destinata alla produzione e post-produzione di filmati divulgativi medico-scientifici, video-lezioni didattiche e documentari.
Il Centro dispone di strumentazioni audio/video in grado di produrre filmati in alta definizione, in formato 16/9 ed è inoltre dotato di uno studio di registrazione con tecnologia Chroma Key e Teleprompter (gobbo elettronico).
Tra le diverse tipologie di filmati prodotti si segnalano: video-abstract e news scientifiche sui risultati dei progetti di ricerca in corso presso il nostro IRCCS e la Fondazione MultiMedica Onlus; un video promozionale per il Cinque per Mille per la Fondazione MultiMedica Onlus; video-tutorial sanitari destinati ai pazienti delle Strutture Ospedaliere del Gruppo; video-interviste divulgative di approfondimento a medici specialisti; registrazione integrale di convegni ed eventi organizzati dal Gruppo MultiMedica.
Tutti questi filmati possono essere fruibili anche tramite le nuove tecnologie informatiche e multimediali, come smartphone e tablet.

Il laboratorio di Biochimica e Biologia Molecolare è allestito per la preparazione dei campioni biologici con banconi dedicati alle singole attività, una cappa chimica per la manipolazione sicura di reagenti tossici, un armadio dedicato ai reagenti/sostanze pericolose, centrifughe idonee alle differenti attività, agitatori, bagnetti termostati, una bilancia, un pH metro, frigoriferi +4°C e congelatori -20°C per lo stoccaggio dei reagenti. È infine presente l’Automated Liquid Handling Workstation – Microlab Starlet 496 per la preparazione automatica e precisa di grandi numeri di campioni biologici sia per l’estrazione di acidi nucleici che per quella di proteine. Per quanto riguarda le attività analitiche, sono presenti uno spettrofotometro (Nanodrop) per la quantificazione degli estratti biologici, un multi-mode plate reader (Synergy 2 – BioTek) per analisi in fluorescenza, assorbanza e luminescenza, celle elettroforetiche per la corsa in gel di agarosio di proteine e acidi nucleici, un Gel Doc Xr (Bio-RaD) e un C-Digit blot scanner per l’analisi dei gel di agarosio dopo la corsa elettroforetica.

Il laboratorio è dotato di tutta l’attrezzatura necessaria per la messa a punto e l’esecuzione di esperimenti di biologia cellulare e molecolare. La presenza di tre cappe a flusso laminare e due incubatori assicura la corretta gestione di colture cellulari primarie e di linea; inoltre una cappa è dedicata appositamente al processo di campioni ematici e cellule di derivazione bioptica. Il numero di banconi assicura una corretta distribuzione degli spazi per condurre esperimenti di biochimica, biologia cellulare e molecolare. Il laboratorio è inoltre equipaggiato con due sistemi per elettroforesi, sia mono sia bidimensionale, per il trasferimento rapido (7 minuti) di proteine da gel a membrana, e successiva analisi tramite scanner dedicato. Inoltre, è presente il sistema RANDOX IMMUNOASSAY per l’analisi multiparametrica di citochine a partire da sieri e plasma. Infine, il laboratorio è dotato dell’incubatore MG140/200 con volta-uovo automatico per la conduzione del saggio della membrana corio-allantoidea (CAM) e di un termociclatore per Real-Time PCR, collegato ad un pc provvisto di apposito software per l’esecuzione degli esperimenti, la visualizzazione dei risultati e l’analisi dei dati grezzi.

Il laboratorio è dedicato alle colture cellulari sia di linea (i.e. cellule endoteliali) che primarie (campioni ematici e di tessuti sia di pazienti sani che patologici). Vengono inoltre eseguite tutte le analisi ed i saggi funzionali in vitro per la valutazione della proliferazione, della vitalità, della migrazione utili per gli studi in programma. Queste attività sono rese possibili dalla presenza nel locale di due cappe a flusso laminare, tre incubatori, un bagnetto termostatato ed una centrifuga refrigerata.

Nel laboratorio BL2, strutturato secondo le norme previste dagli Enti preposti, vengono manipolati ed utilizzati Virus Geneticamente Modificati (classe 2), sia per la modulazione di specifici geni sia per la riprogrammazione mirata alla produzione di cellule iPS mediante infezione virale e il successivo differenziamento verso cardiomiociti funzionali, differenziamento ottenuto anche partendo da cellule staminali embrionali. Dati gli elevati standard di sicurezza biologica, il locale viene inoltre impiegato per la manipolazione e il differenziamento, nello specifico verso la linea cardiomiocitaria, di cellule staminali.

Nel laboratorio sono presenti: un citofluorimetro (FACS Canto II BD – configurazione a 3 laser) per la caratterizzazione fenotipica e/o l’analisi multiparametrica, qualitativa e quantitativa di biomarcatori specifici; un cell-sorter (FACS Aria II BD – configurazione a 3 laser) che oltre a permettere l’analisi citofluorimetrica, consente, partendo da una popolazione eterogenea, di separare e raccogliere fisicamente specifiche sottopopolazioni in base all’espressione antigenica di interesse. In particolare, con questi strumenti vengono analizzate sottopopolazioni linfocitarie (linfociti T, B e NK), cellule progenitrici endoteliali (Endothelial Progenitor Cells – EPC) circolanti, cellule endoteliali ottenute dalla vena del cordone ombelicale (Human Umbilical Vein Endothelial Cells – HUVEC), periciti e cellule staminali a pluripotenza indotta (Induced Pluripotent Stem Cell – iPSC).

l laboratorio è allestito con tutta l’attrezzatura necessaria per le attività di: coltura cellulare (cappa a flusso laminare, incubatori a controllo di CO2, bagnetto termostato, centrifuga refrigerata, microscopio a fluorescenza e sistema automatico per la conta cellulare e biologia molecolare (cappa chimica, sistema di elettroforesi, centrifuga e microcentrifuga refrigerate). Infine sono presenti un congelatore -20°C e un frigorifero + 4°C per lo stoccaggio dei reattivi. Il laboratorio è principalmente dedicato agli studi relativi al diabete e malattie dismetaboliche.

Il laboratorio è allestito con tutte le attrezzature sia per le attività di coltura cellulare che di biologia molecolare. Sono quindi presenti un cappa a flusso laminare, due cappe chimiche, un bagnetto termostato, un incubatore a controllo di CO2, una centrifuga refrigerata, un microscopio ottico, un frigorifero +4°C e un congelatore -20°C, un termociclatore, un termomixer, un vortex, un orbital shaker e un pHmetro.

L’area adiacente al magazzino è attrezzata con: – una camera fredda: consente di conservare a temperatura controllata +4° materiale di consumo, quale terreni e supplementi per coltura cellulare, kit di analisi biochimica e biologia cellulare. – due Tank di azoto liquido per la conservazione di cellule e tessuti. – un parco frigo-freezer -20°, +4°, -80° per lo stoccaggio e la conservazione sia di materiale di consumo per gli esperimenti che di campioni biologici. È disponibile inoltre, un impianto di crioconservazione per lo stoccaggio a lungo termine di materiale biologico (linee cellulari e primarie, cellule staminali, tessuti, liquidi biologici, acidi nucleici) a bassissime temperature: azoto liquido (-196°C), vapori di azoto (-140°C) e congelatori meccanici (-80°C). La struttura comprende un sistema di monitoraggio e controllo integrato SCUBE operativo h24 in grado di monitorare tutte le apparecchiature critiche della struttura unitamente ad un sistema di allarme e di archiviazione remota di ultima generazione. Ogni singolo campione è registrato nel database centrale ed etichettato con un codice a barre bidimensionale. Questo database altamente avanzato mantiene una cronologia completa di ogni campione, in modo da tracciare i singoli eventi: quando un campione è stato ricevuto, scongelato, frazionato, testato o manipolato.

Nel laboratorio si svolgono le seguenti attività: – Estrazione di RNA e proteine da campioni cellulari; – Colorazioni di immunofluorescenza su cellule fissate e su vetrini con fettine di tessuto parafinizzato. Il laboratorio è inoltre dotato di un transfer blots e congelatore -80°C per lo stoccaggio degli estratti cellulari.

Nel laboratorio si svolgono esperimenti di microbiologia (agitatore termostatato e cappa a flusso laminare), preparazione di soluzioni con reagenti nocivi (cappa chimica), corse elettroforetiche e frazionamento di acidi nucleici e proteine (celle elettroforetiche orizzontali e verticali con gli appositi alimentatori).

Ai ricercatori è inoltre riservata un’area di 68,28 mq di open space con postazioni di lavoro attrezzate con Personal Computer collegati alla rete del Gruppo MultiMedica.