Caratterizzazione di Cellule Epiteliali mediante Analisi Spettroscopiche

Currently analysis methods for the cell characterization are performed by invasive traditional techniques, impelling for noninvasive, fast, and cost-effective methods. In this scenario, vibrational spectroscopy, such as Raman and Infrared, might represent a biologically safe options to noninvasively monitor cells in vitro and in vivo, providing “biochemical fingerprint” information reflecting genotype and phenotype. Thus, the cell characterization moves from single signal/marker study of the cell at the time to a “spectromics” analysis of the cell whole condition. The aim of the research is to verify the applicability of Raman and Infrared spectroscopies on reconstructed human corneal epithelia on fibrin and other substrates, and then on subpopulation cultured in vitro characterized by different concentration of stem and differentiated cells, with the final goal of being able to use spectral separation of primary human limbal stem cells and terminally differentiated keratinocytes. We will firstly apply Raman and Infrared spectroscopies on reconstructed human corneal epithelia on various substrate. Secondly, we want to perform vibrational analyses on cell subpopulation cultured in vitro characterized by a different concentration between stem and differentiated cells. The end-state vision is the ability to distinguish between primary human limbal stem cells and terminally differentiated keratinocytes via spectral analysis.

Le attuali metodiche per la caratterizzazione cellulare sono utilizzate sono tecniche invasive che richiedono per metodiche più economiche veloci e non invasive. In questo scenario, la spettroscopia vibrazionale, come la spettroscopia di Raman e Infrarossi, può rappresentare un' opzione sicura biologicamente alla monitorizzazione cellulare sia in vitro sia in vivo, fornendo un' "impronta biochimica" che riflette il genotipo e il fenotipo cellulare. Inoltre, la caratterizzazione cellulare si muove dallo studio di un singolo segnale/marker per volta a un' analisi "spectromica" della condizione cellulare nella sua totalità. Lo scopo di questa ricerca è verificare l'applicabilità delle spettroscopie di Raman e Infrarossi su epiteli di cornea umana ricostruiti su fibrina e altri substrati, e successivamente su subpopulazioni coltivate in vitro e caratterizzate da diverse concentrazioni di cellule differenziate e staminali. L'obiettivo finale è l'abilità nel distinguire tra cellule staminali primarie limbari umane e cheratinociti terminalmente differenziati attraverso analisi spettroscopiche.