Laboratori e attrezzature

PICO - Platform for Imaging at Cavalieri Ottolenghi
La Piattaforma per l'Imaging del NICO

Il rapido evolversi delle tecniche di microscopia, così come la loro complessità in termini di preparazione e analisi del campione, richiede una centralizzazione delle risorse, in modo che gli utenti possano disporre di un unico centro di riferimento che metta a disposizione della comunità scientifica tali competenze. PICO (Platform for Imaging at Cavalieri Ottolenghi) - la Facility disponibile presso l'Istituto di Neuroscienze Cavalieri Ottolenghi - nasce proprio per rispondere a queste esigenze.

La struttura ha a disposizione microscopi ottici di ottima qualità, in particolare di due microscopi confocali (Leica SP5 e Nikon), un sistema Nikon ViCo, e il sistema di acquisizione immagini ad alta capacità/velocità Zeiss Axioscan. Inoltre, sono stati di recente installati un microscopio a due fotoni Nikon (A1MP) e un microscopio light sheet (LaVision).

Da inizio 2024 è a disposizione anche un Microscopio Elettronico a Scansione (SEM - Zeiss Gemini 460) equipaggiato con modulo STEM, Volume BSE e Camera di taglio Zeiss "Volutome" per taglio automatico in serie.

La facility è anche attrezzata per la preparazione e l'imaging per la microscopia elettronica, con una TEM disponibile. Ci sono anche diversi sistemi di imaging attrezzati per indagini morfometriche ad alta risoluzione, autoradiografia quantitativa densitometrica, così come postazioni di lavoro per l'elaborazione delle immagini e l'analisi statistica. Due sistemi Neurolucida sono inclusi nella struttura di microscopia. Microtomi a scorrimento o a rotazione, 3 vibratomi e 4 criostati sono disponibili per studi neuro-istologici.

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NEUROBIOLOGIA MOLECOLARE E CELLULARE

Neuroanatomia
Questo laboratorio è attrezzato con un microscopio confocale e numerosi microscopi, ottimi e di qualità per la ricerca. È disponibile inoltre un microscopio elettronico all'interno del dipartimento di Biologia Cellulare, nell'Ospedale San Luigi Gonzaga, adiacente alla sede del NICO.

Sono disponibili inoltre diversi sistemi di imaging computerizzato con microscopi e foto/videocamere digitali che consentono indagini morfometriche, studi di densitometria quantitativa autoradiografica, processamento di immagini e analisi statistiche.

Le strutture dedicate agli animali da esperimento comprendono stanze dedicate all'allevamento e alla stabulazione, spazi dedicati a test comportamentali e, infine, stanze attrezzate per la chirurgia sui roditori.

Biologia cellulare e molecolare
Il NICO possiede sia eccellenti mezzi per la ricerca nel campo della biologia molecolare e cellulare, sia un personale dedicato ed esperto per esperimenti di colture tissutali e biologia molecolare.

Gli strumenti per la biologia cellulare permettono esperimenti di conta cellulare, congelamento di cellule, piastratura di cellule per esperimenti di colture tissutali e trasfezione cellulare. Per analisi in vitro e ex vivo di colture (colture primarie, espianti tissutali, colture organotipiche, saggi con neurosfere) sono disponibili microscopi invertiti e un sistema che permette l'acquisizione di immagini in time-lapse su cellule vitali.

Inoltre il NICO offre competenze e servizi correlati a tecniche di biologia molecolare, come la preparazione e le analisi su DNA, RNA e microRNA. La strumentazione di biologia molecolare include una piattaforma semiautomatica per la purificazione di acidi nucleici, tre macchine per la Real-Time PCR, un elettroporatore per batteri o ES, come anche molti altri strumenti standard di laboratorio per l'estrazione e l'analisi di DNA, RNA e proteine.

Elettrofisiologia
Il laboratorio di neurofisiologia è fornito di strumenti per la preparazione di microsezioni di tessuto nervoso, che una volta ossigenate e possono essere mantenute in vitro per diverse ore.

Sono disponibili due postazioni sperimentali per registrazioni patch clamp del potenziale di membrana o della corrente ionica dei singoli neuroni nelle sezioni. Queste postazioni sono complete degli strumenti per la stimolazione elettrica degli assoni e per l'applicazione di sostanze farmacologiche. Possono essere effettuate anche registrazioni extracellulari per lo studio della plasticità sinaptica.
 
Strumenti per test comportamentali
Il laboratorio è fornito di labirinti e videocamera a infrarossi per l'analisi comportamentale dell'attività locomotoria, dell'ansia, della depressione e della memoria. È disponibile inoltre un sistema computerizzato di analisi video (Ethovision XT video track system) per analizzare immagini digitalizzate di test comportamentali.

LABORATORIO CLINICO DI NEUROBIOLOGIA (CNL)

Il CNL offre servizi diagnostici e di consulenza interni (Ospedale universitario San Luigi Gonzaga) ed esterni (10 dipartimenti di neurologia della regione) per la diagnosi della sclerosi multipla.

I test diagnostici offerti comprendono l'esame citochimico del fluido cerebrospinale, immunoisoelectrofocusing per la ricerca di bande oligoclonali e diversi saggi per la rilevazione di acidi nucleici virali. In aggiunta il laboratorio offre un servizio diagnostico per anticorpi neuronali paraneoplastici.

Attualmente il CNL è uno dei pochi laboratori in Italia capace di fornire un servizio diagnostico per il rilevamento di anticorpi NMO-IgG e anti-AQP4.
Infine, il CNL offre diversi servizi per il monitoraggio di pazienti affetti da sclerosi multipla trattati con differenti farmaci; a questo proposito il laboratorio effettua un servizio in Italia e Europa per la titolazione sierologica di anticorpi contro interferone-beta (usando tre diversi metodi) e natalizumab (Tysabri) potenzialmente prodotti da pazienti trattati con questi farmaci.

Il laboratorio è dotato inoltre di un servizio per la valutazione dell'attività biologica dell'interferone-beta attraverso la misurazione dell'espressione genica di proteine specifiche indotte dall'interferone (come MxA).