Biosensori - A.A. 2023/2024 16

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Questions and Answers

Che cos'è l'isteresi in un sensore?

Quando l'uscita cambia in base alla direzione dell'ingresso. (correct)

Quando l'uscita è sempre sovrapposta all'ingresso.

Quando il sensore non è in grado di fornire alcuna lettura.

Quando un sensore non ha alcuna dipendenza dal suo passato.

Quale parametro descrive la capacità di un sensore di fornire valori precisi a parità di condizioni di lavoro?

Riproducibilità

Stabilità

Sensibilità

Ripetibilità (correct)

Quale delle seguenti affermazioni è vera riguardo alla stabilità di un sensore?

Si riferisce alla precisione in condizioni diverse.

E' invariabile da un sensore all'altro.

Non influisce sulle letture del sensore.

Indica la capacità di mantenere le prestazioni nel tempo. (correct)

Quale di queste opzioni è un esempio di biosensore secondo la definizione IUPAC?

Un dispositivo che utilizza reazioni biochimiche specifiche. Signup and view all the answers

In quali condizioni la riproducibilità di un sensore è testata?

In condizioni di lavoro differenti. Signup and view all the answers

Cosa si intende per perdita di isteresi in un sensore?

L'uscita rimane invariata indipendentemente dall'ingresso. Signup and view all the answers

Quale tra i seguenti fattori può influenzare l'isteresi di un sensore?

La storia dell'ingresso applicato. Signup and view all the answers

Quale affermazione descrive meglio il principio di funzionamento di un biosensore?

Utilizza reazioni chimiche per produrre segnali elettrici. Signup and view all the answers

Qual è il pH al quale un gruppo chimico cambia il suo stato di carica?

pK Signup and view all the answers

Quale di questi aminoacidi ha un pK più alto?

Arginina Signup and view all the answers

Quale formula è corretta per calcolare la carica parziale dei radicali carichi positivi?

$10^{i} = 1 + 10^{(pK - pH)}$ Signup and view all the answers

Cosa sono gli anticorpi?

Proteine sintetizzate dai vertebrati Signup and view all the answers

Quale aminoacido ha un pK di 6.5?

Istidina Signup and view all the answers

Qual è il pK del gruppo carbossilico terminale di una proteina?

3.1 Signup and view all the answers

Quali proteine fanno parte della categoria delle glicoproteine?

Anticorpi Signup and view all the answers

Quale di queste affermazioni è vera riguardo alla carica di una proteina?

La carica varia in base al valore del pH Signup and view all the answers

Qual è il ruolo degli ionofori nei biosensori?

Favoriscono il passaggio di specie ioniche attraverso una membrana Signup and view all the answers

Quali acidi nucleici sono di maggior interesse per applicazioni biosensoristiche?

DNA e RNA Signup and view all the answers

Come si lega l'adenina nella struttura del DNA?

Si lega alla timina Signup and view all the answers

Qual è il principale principio che governa l'accoppiamento dei filamenti di DNA?

Complementarietà Signup and view all the answers

Quale delle seguenti molecole è un esempio di ionoforo specifico per il potassio?

Valinomicina Signup and view all the answers

Che caratteristica fondamentale possiedono gli acidi nucleici nel loro funzionamento nei biosensori?

Specificità di legame mediante complementarietà Signup and view all the answers

Quale frase descrive meglio la relazione tra i nucleotidi nella sequenza di DNA?

Esiste una sequenza complementare unica per ogni filamento Signup and view all the answers

Cosa impedisce in genere il legame delle basi azotate nel DNA?

L'assenza di compatibilità delle forme Signup and view all the answers

Qual è una sorgente di rumore che non è considerata nel sistema di misura?

Vibrazioni meccaniche Signup and view all the answers

Come può essere rimossa una sorgente di rumore casuale?

Media dei campioni acquisiti Signup and view all the answers

Qual è l'effetto desiderato del segnale di uscita del sensore in condizioni ideali?

Essere generato dopo l'applicazione dell'ingresso Signup and view all the answers

Quale opzione descrive meglio un metodo alternativo per ridurre il rumore?

Uso di un dispositivo di riferimento Signup and view all the answers

Quale di questi fattori può contribuire al rumore ambientale?

Cambio di temperatura Signup and view all the answers

Cosa significa una 'risposta dinamica' in un sistema di sensori?

Il segnale di uscita cambia in risposta all'ingresso Signup and view all the answers

Quale dei seguenti non è un metodo per caratterizzare un sensore?

Controllo della temperatura Signup and view all the answers

Qual è il ruolo del 'sensore di riferimento' nel contesto della riduzione del rumore?

Fornisce dati non influenzati dall'analita Signup and view all the answers

Qual è l'equazione che rappresenta l'energia di una radiazione elettromagnetica?

$E = h u$ Signup and view all the answers

Cosa accade agli elettroni degli atomi quando assorbono radiazione elettromagnetica?

Passano a un livello energetico maggiore. Signup and view all the answers

Quale tipo di transizione avviene quando un elettrone scende a un livello energetico inferiore?

Emissione di radiazione elettromagnetica. Signup and view all the answers

La differenza di energia tra due stati elettronici è pari a cosa?

Alla radiazione assorbita. Signup and view all the answers

Quali movimenti molecolari sono coinvolti nell'interazione con la radiazione elettromagnetica?

Vibrazionale, rotazionale e elettronica. Signup and view all the answers

Qual è la condizione necessaria affinché un elettrone possa passare a uno stato eccitato?

L'assorbimento di energia pari alla differenza di livello. Signup and view all the answers

Qual è l'effetto di una radiazione elettromagnetica che non viene assorbita dalla materia?

Riflette la luce senza alterare le molecole. Signup and view all the answers

Cosa determina la lunghezza d'onda di una radiazione elettromagnetica?

La sua frequenza e l'energia. Signup and view all the answers

Study Notes

Recettori biochimici – Proteine

La carica di ogni aminoacido varia in base al pH della soluzione.
Il pH al quale un gruppo chimico cambia carica è chiamato pK.
La carica totale di una proteina si calcola considerando il numero di gruppi carico positivi e negativi e i loro rispettivi pK.
I gruppi terminali Nterm e Cterm sono rispettivamente i gruppi amino e carbossilici finali della proteina.
Cariche parziali e loro calcolo dipendono dai specifici radicali di aminoacidi.

Recettori biochimici – Anticorpi

Gli anticorpi sono proteine sintetizzate dai vertebrati e componenti chiave del sistema immunitario.
Appartengono alla categoria delle glicoproteine.

Risposta statica - Isteresi

L'uscita di un sensore ideale dipende solo dall’ingresso applicato.
L’isteresi si verifica quando la funzione di trasferimento è influenzata dalla storia del sensore.
Differenze di uscita possono accadere in base al verso dell’applicazione dell'ingresso.

Risposta statica – Altri parametri

Ripetibilità: capacità del sensore di fornire valori consistenti all’interno di condizioni costanti nel breve periodo.
Riproducibilità: capacità di generare risultati precisi in condizioni variabili.
Stabilità: attitudine a mantenere prestazioni inalterate nel tempo.

Biosensore: definizione IUPAC

Dispositivo che utilizza reazioni biochimiche per rilevare composti chimici tramite segnali elettrici, termici o ottici.
Considerare le fonti di rumore come il rumore casuale del sistema di misura e lesioni ambientali (cambi di temperatura, luce, pH).

Risposta dinamica – Rumore

Il segnale di uscita ideale deve generarsi solo dopo l’ingresso applicato.
L’eliminazione del rumore è cruciale per una corretta caratterizzazione del sensore.
Tecniche per ridurre il rumore includono la media dei campioni e l’uso di dispositivi di riferimento.

Recettori biochimici – Specie ioniche

La rilevazione di specie ioniche avviene grazie a molecole chiamate ionofori.
Gli ionofori facilitano il passaggio di ioni attraverso membrane e possono essere integrati chimicamente.

Recettori biochimici – Acidi nucleici

DNA e RNA sono i principali acidi nucleici all'interno delle applicazioni biosensoristiche.
Funzionano come recettori utilizzando il principio di complementarietà, dove adenina si lega a timina e citosina a guanina.

Radiazione elettromagnetica e molecole

L'interazione tra radiazione elettromagnetica e molecole comporta un'assorbimento che causa transizioni elettroniche ed eccitazione degli elettroni.
Il passaggio di un elettrone a un livello energetico inferiore può emettere radiazione elettromagnetica.

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Description

Questo quiz esplora i recettori biochimici, con un focus sulle proteine e sulle loro cariche in relazione al pH della soluzione. Scopri come il cambiamento del pH influisce sulle interazioni tra aminoacidi e altre molecole. Comprendere questi concetti è fondamentale per lo studio dei biosensori.