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Competenze e Tecnologie

Il personale docente e tecnico afferente al servizio dell’Animal Facility ha acquisito negli anni elevate competenze nel campo della ricerca bio-medica preclinica su modelli animali, soprattutto nell’ambito di patologie neurodegenerative, oncologiche ematologiche e cardiovascolari e ha a disposizione un’infrastruttura di ricerca di elevatissimo livello qualitativo ed in linea con la nuova direttiva europea sulla protezione degli animali utilizzati a fini scientifici (direttiva 2010/63/UE del Parlamento Europeo). Il Laboratorio centralizzato per la ricerca preclinica (LARP) è costituito infatti da un edificio di 800 mq, antisismico, dotato di protezione mediante sistemi di videosorveglianza, riscaldamento e condizionamento ad induzione forzata, gas tecnici e aria compressa fornita tramite un sistema centralizzato; tutta la struttura è a livello di contenimento biologico BSL2, con aree dedicate all’allevamento, alla riproduzione e alla sperimentazione su piccoli roditori (topi, ratti, cavie, conigli); peculiare è la presenza di aree a contenimento biologico BSL3 per la stabulazione e la conduzione di esperimenti con agenti microbiologici appartenenti alla classe 3, come HIV, Mycobacterium Tubercolosis. Adiacenti alle aree di stabulazione dei piccoli animali da laboratorio, vi è la presenza di laboratori di supporto di farmacologia, biologia cellulare, chirurgia (inclusa microchirurgia stereotassica), imaging in vivo (IVIS Illumina Bioluminascenza, PET per piccoli animali) e fenotipizzazione (camere individuali insonorizzate per la conduzione di test comportamentali).

Il servizio dell’Animal facility mette a disposizione la propria competenza tecnico-scientifica per la progettazione di studi mirati alla valutazione degli effetti di terapie avanzate di varia natura (molecole, cellule, vettori virali). Questi studi potranno essere condotti ex vivo (in colture primarie) e/o in vivo (dopo trattamento attraverso diverse vie di somministrazione quali i.p., e.v., i.c.v). Sui tessuti provenienti dagli esperimenti in vivo, possono essere effettuati studi di espressione genica, di trascrittomica e proteomica, e valutazioni di proliferazione e morte cellulare.

Inoltre sono presenti competenze tecnico-scientifica per studi in vivo mediante microdialisi cerebrale. Nell’ambito della ricerca delle malattie neurodegenerative la microdialisi offre la possibilità di ottenere un riscontro neurochimico dei vari pattern di comportamento secondari al decorso della patologia o di una terapia farmacologica. In particolare, questa tecnica permette di valutare i livelli extracellulari cerebrali dei neurotrasmettitori (ad es. dopamina, acetilcolina, glutamato e GABA) e di altri composti endogeni, in specifiche aree cerebrali.

Uno dei laboratori del LARP è adibito ai modelli in vivo, con due apparati stereotassici per le procedure chirurgiche a livello cerebrale; ci sono poi laboratori dedicati all’imaging in vivo, in bioluminescenza e mediante PET, e un’area dedicata agli studi comportamentali, per la fenotipizzazione di modelli di patologie neurologiche, psichiatriche, oncologiche.

Presso il “Cubo”, sono presenti laboratori attrezzati per effettuare studi ex-vivo, con strumentazioni quali il microtomo e criostato per tagliare sezioni istologiche, ed effettuare poi tutti i saggi di immunoistochimica in colorimetrica e di immunofluorescenza, i saggi per la valutazione della degenerazione cellulare, la tecnica dell’ibridazione in situ per i livelli di espressione di uno specifico mRNA. Dopo osservazione al microscopio delle sezioni istologiche, è possibile effettuare analisi delle immagini con software dedicati.

E’ presente anche un laboratorio attrezzato per effettuare interventi chirurgici per l’impianto di sonde da dialisi cerebrale (topo e ratto) e per il prelievo di campioni in animali freely-moving; un ulteriore laboratorio è adibito al dosaggio di neurotrasmettitori e/o sostanze derivate dal dializzato cerebrale.

Il servizio di Animal Facility ha l’obiettivo primario di affiancarsi ad aziende e a strutture di ricerca mettendo a disposizione spazi per l’allevamento e il mantenimento di animali di piccola taglia (roditori come ratti, topi e cavie, e anche conigli), al fine di offrire laboratori opportunemente attrezzati per effettuare le procedure chirurgiche necessarie all’allestimento di modelli animali di patologia, nonché per la sperimentazione pre-clinica in vitro e/o in vivo. In particolare, gli obiettivi delle ricerche sono orientati verso numerose problematiche relative agli ambiti neurologico, cardiovascolare e emato-oncologico in collaborazione con gli altri servizi dell’LTTA. L’Animal Facility rappresenta una preziosa risorsa per i ricercatori coinvolti a vario titolo in progetti di ricerca che implichino l'utilizzo di animali da laboratorio, in particolare in attività coinvolgenti l'impiego di modelli animali geneticamente modificati.

Nell’ambito delle tecnologie delle terapie avanzate, è di fondamente importanza il passaggio attraverso studi preclinici in vivo. In quest’ottica il servizio dell’Animal Facility si occupa della stabulazione, della cura e dell'allevamento degli animali da laboratorio utilizzati a fini sperimentali, nei locali che sono stati concepiti e costruiti conformemente ai migliori standard, secondo la normativa vigente.

Attualmente il servizio, si occupa della valutazione degli effetti di terapie farmacologiche, cellulari e mediante vettori virali in modelli animali di patologia, utilizzando diverse vie di somministrazione (intraperitoneale, endovenosa, intracerebroventricolare) e in colture primarie ex vivo, offrendo la valutazione di diversi parametri quali:

  • markers fenotipici cellulari;
  • proliferazione cellulare;
  • degenerazione cellulare (diverse colorazioni come Fluoro-Jade, Propidium Iodide, Silver Staining, Hoechst 33342);
  • espressione proteica di specifici antigeni attraverso saggi di immunoistochimica e immunofluorescenza su colture cellulari, colture primarie e fettine istologiche;
  • espressione genica mediante ibridazione in situ e PCR quantitativa;
  • misura dei livelli cerebrali di neurotrasmettitori ed altri markers biologici;
  • microdissezione laser di cellule o gruppi di cellule per analisi di genomica, trascrittomica e proteomica.

Oltre all’allevamento e al mantenimento di alcune colonie di topi transgenici e knock-out, lo staff del servizio è impegnato nella caratterizzazione di nuovi modelli di patologie neurologiche, cardiovascolari e emato-oncologiche, nello studio degli effetti di terapie avanzate in modelli di patologia e nell’allestimento di colture primarie da animali wild-type e da animali geneticamente modificati.

I dettagli dei servizi di base sono specificati nel tariffario allegato. Su richiesta i servizi possono essere modificati in base alle esigenze delle singole aziende/ricercatori che vi accedono.

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