Care studentesse e cari studenti, comunichiamo che le lezioni del corso Chimica Fisica del Nanosistemi inizieranno Martedì 24 Settembre alle 14:00. Debora Berti Emiliano Fratini
CURSUS STUDIORUM
1997 Dottorato di Ricerca in Scienze Chimiche, Università di Firenze, IX Ciclo, Titolo della Tesi: “Riconoscimento Molecolare in Sistemi Organizzati”
1993 Laurea in Chimica (110/110 + LODE), Università di Firenze, Dipartimento di Chimica e LENS (Laboratorio Europeo di Spettroscopie Non lineari), Titolo della Tesi: “Trasferimento Elettronico Fotoindotto in Sistemi Organizzati: Dinamica del Processo di Solvatazione” (supervisori Prof. Piero Baglioni; Prof. Roberto Righini)
PERCORSO PROFESSIONALE
2005- Professore Aggregato per il Settore Scientifico Disciplinare CHIM/02 presso la Facoltà di Scienze Matematiche, Fisiche e Naturali dell' Università degli Studi di Firenze.
2000- Ricercatore universitario per il Settore Scientifico Disciplinare CHIM/02 presso la Facoltà di Scienze Matematiche, Fisiche e Naturali dell' Università degli Studi di Firenze.
1999-2000. Assegnataria di una borsa di studio Post-Dottorato biennale presso il Dipartimento di Chimica - Università degli Studi di Firenze, settore C02X (Chimica Fisica)
1997-1999 Assegnataria di una borsa di studio biennale presso il Consorzio per lo Sviluppo dei Sistemi a Grande Interfase
1994-1997 Dottorato in Scienze Chimiche, finanziato da ENEA, (Agenzia Nazionale per le Nuove tecnologie, l’energia e lo sviluppo economico sostenibile);
1993. Assegnataria di una borsa di studio annuale del CNR - Progetto Finalizzato "Chimica Fisica II"
PERCORSO SCIENTIFICO
1994-1995 Visiting Scientist presso il Laboratorium für Supramolekulare Chemie dell' Institut für Polymere, Eidgenössische Technische Hochschule (ETH), Zurigo (CH).
1999. Visiting Scientist presso l'Istituto Charles Sadron-CNRS di Strasburgo (Professor J. M. di Meglio), nell'ambito del progetto bilaterale italo-francese Galileo.
2000. Visiting Scientist presso l'Istituto Charles Sadron-CNRS di Strasburgo (Professor J. M. di Meglio), nell'ambito del progetto bilaterale italo-francese Galileo.
1998-2012. Attività periodica e continuativa di ricerca come PI (Principal Investigator) o come membro del team sperimentale, finanziato dal programma TMR/Large Scale Facilities della Commissione Europea presso il Laboratoire Leon Brillouin (LLB), CEA-CNRS Saclay, Parigi (Francia), Hahn-Meitner Institut - BENSC, Berlino, (Germania), Institute Laue Langevin (ILL), Grenoble (Francia), Forschungszentrum Jülich GmbH (Jülich Research Centre), ISIS Pulsed Neutron and Muon Source at the (Rutherford Appleton Laboratory, Oxford, UK)
1998 -2012 Attività periodica e continuativa come PI (Principal Investigator) o come membro del team sperimentale di ricerca presso Large Scale Facilities USA, come NIST (National Institute of Standars and Technology)-Center for Neutron Scattering, Gaithersburg-MD USA; APS (Advanced Photon Source) at Argonne National Laboratory, IL-USA, Brookhaven National Laboratory (Upton, NY-USA).
INTERESSI SCIENTIFICI
L’interesse scientifico di DB è rivolto alla Chimica Fisica della “Soft Matter”, con particolare riguardo allo studio di fluidi complessi di rilevanza biologica, un ambito di ricerca sempre più centrale nella Chimica moderna, in quanto crocevia tra discipline, tradizionalmente evolute in passato in ambiti separati. La Scienza dei Colloidi e delle Interfasi ha acquisito in questi ultimi anni un carattere unificante nei confronti di diversi ambiti scientifici, facendo confluire al suo interno competenze tipiche della fisica, della chimica e della biologia. Inoltre le competenze scientifiche e metodologiche di un Chimico-Fisico esperto in Scienza dei Colloidi, forniscono un naturale background per lo studio delle Nanoscienze e per la progettazione di Nanomateriali, tra i quali possono essere annoverati molti dei sistemi colloidali “classici”, quali soluzioni micellari e microemulsioni o dispersioni.
Nel corso della sua attività scientifica DB si è interessata a diverse problematiche inerenti lo studio sperimentale di Soft Matter e alla messa a punto, caratterizzazione e realizzazione di nanosistemi per applicazioni specifiche, contribuendo in modo rilevante alla comprensione dei processi di:
• Self-assembly di anfiifili bio-ispirati
• Self-assembly di sistemi Fotoresponsivi
• Fluidi complessi di interesse biofisico e applicativo (soluzioni micellari dirette e inverse, vescicole, fasi liquido-cristalline) investigati con tecniche di scattering.
• Aspetti applicativi di fluidi nanostrutturati nell’ambito delle Scienze per I Beni Culturali
• Applicazioni biofisiche di strutture lipidiche con geometria locale a bistrato.
• Organogel funzionali
• Self-assembly ibridi lipidici/nanoparticelle.
Nei primi anni di carriera, DB ha svolto studi pionieristici su sistemi self-assembly di molecole anfifiliche con funzionalità degli acidi nucleici, realizzando la sintesi e caratterizzazione di nuovi derivati fosfolipidici dove i nucleosidi sono inseriti per via enzimatica sulla testa polare di fosfolipidi. La coniugazione di una porzione alchilica ad una testa polare contenente nucleosidi, consente di associare alla driving-force per l’autoassociazione, il bio-mimetismo di specifici sistemi supramolecolari e dei processi di riconoscimento tipico di DNA ed RNA. [D.Berti et al., Journal of Physical Chemistry B, 1999, 103, 4916-4922]. Il controllo della distribuzione delle interazioni di tipo π−π, unito alle proprieta’ di self-assembly delle molecole anfifiliche genera in ricco diagramma di fase [ F. Baldelli et al, J. Phys. Chem. B, 2002, 106, 1161-1162; 47; F. Baldelli et al., J. Phys. Chem. B 2004, 108, 16427-16434; D. Berti et al., J. Phys. Chem. B, 2007, 111,40, 11734 -11744; F. Baldelli et al. Soft Matter, 2008, 4, 1102–1113.] che porta al controllo morfologico sulla nanoscala con importanti implicazioni sia per la ricera pura che applicata. [D. Berti, Current Opinion In Colloid & Interface Science, 2006, 11, 74–78; D. Berti et al. Soft Matter, 2011, 7, 7150-7158] In particolare si possono ottenere micelle globulari, micelle worm-like, microemulsioni, cristalli liquidi, fibre elicolidali, sistemi che possono essere impiegati per specifiche applicazioni. Gli studi di DB hanno inoltre evidenziato che tutti questi sistemi presentano in solvente acquosi un pattern di riconoscimento molecolare tipico del DNA ed RNA ( riconoscimento di tipo Watson-Crick) aprendo una nuova via ad applicazioni in campo farmaceutico e per la terapia di gene delivery.[S. Milani et al. J.Am.Chem. Soc., 2007, 129, 11664-11665; M. Banchelli, et al. Angew. Chem. Int. Ed., 2007, 46, 3070 –3073] L’importanza di questi studi e’ stata sottolineata da recensioni di stampa internazionale, ad esempio vedi C&EN 2007, vol. 85, #35, P.12.
L’attività nel campo di anfifili funzionali oligonucleotidici è continuata, nell’ambito di un progetto europeo STREP, verso la realizzazioni di sistemi a bistrato fosfolipidico indirizzabili con precisione nanometrica tramite la chimica di riconoscimento di oligonucleotidi, intesi come mattoni da costruzione di nanodevice con comportamento di assembly pre-programmabile.[M. Banchelli et al. J. Phys.Chem. B, 2008, 112, 35, 10942–10952.; F. Gambinossi et al. J. Phys. Chem. B, 2010, 114, 21, 7338-7347; M. Banchelli et al J. Phys. Chem. B, 2010, 114, 21, 7348-7358]
L’interesse verso la responsività dei sistemi nanostrutturati a stimoli esterni, es. Illuminazione UV, [M. Bonini et al. Soft Matter, 2005, 1(6), 444] o dell’applicazione di un campo magnetico ha prodotto un’altra serie di pubblicazioni, nelle quali, partendo da un approccio chimico-fisico rigoroso, vengono sottolineate le potenzialità applicative.[ S. Nappini et al. J. Phys. Chem. Letters, 2011, 2, 713-718]
Negli ultimi anni DB si è interessata alla applicazione di fluidi nanostrutturati nel campo della conservazione dei beni culturali, in particolare alla rimozione di film polimerici acrilici dalla superficie di affreschi. L'evidente contributo individuale ed originale di DB riguarda la progettazione e la caratterizzazione strutturale dei fluidi complessi, al fine di correlare la struttura con il meccanismo di interazione con il film polimerico e dunque con l'efficacia. Degne di nota in questo ambito sono pubblicazioni di notevole impatto e prestigio [Angewandte Chemie-International Edition 2009, 48, 8966-8969.; Accounts of Chemical Research, 2010, 43, 694-705; Nanoscale, 2010, 2, 9, 1723-1732; Nanoscale, 2012, 4, 42-53], nelle quali il contributo specifico di DB si evidenzia nella messa a punto e nella caratterizzazione chimico-fisica dei fluidi complessi tramite avanzate tecniche di scattering con contrast variation [Langmuir, 2012, 28, 15193−15202]
PRINCIPALI CONTRIBUTI SCIENTIFICI (CON COLLABORATORI)
• Prima evidenza sperimentale di riconoscimento molecolare tramite legame a idrogeno [Journal of Physical Chemistry B, 1999, 103, 4916-4922]*
• Prima caratterizzazione strutturale di micelle wormlike di nucleolipidi ottenuta combinando Diffusione di luce statica e dinamica e Scattering di neutroni a basso angolo, tramite un approccio innnovativo. [Journal of Physical Chemistry B 108, 2004, 16427-16434]*
• Fotoresponsivita’ in self-assembly di un anfifilo a base azobenzenica: design molecolare e caratterizzazione delle transizioni strutturali [Soft Matter, 2005, 1(6), 444.]*Highlighted in Chemical Science, RSC publishing
• Prima evidenza sperimentale di complessazione di acidi nucleici in micelle nucleolipidiche globulari [Angew. Chem. Int. Ed., 2007, 46, 3070 –3073.]*,
• Prima evidenza sperimentale di complessazione di acidi nucleici in fasi lamellari di [J. Am. Chem. Soc., 2007, 129, 11664-11665]* Highlighted in C&EN, with interview to DB
• Progettazione molecolare, preparazione ed indagine strutturale di membrane a base lipidica con decorazione oligonucleotidica [ J. Phys.Chem. B, 2008, 112, 35, 10942–10952]*
• Indagine sulla modulazione receptor-independent di proteine Gi ricostituite in sistemi a bistrato [ Mol. Biosyst., 2009, 5, 301 - 302, journal cover.]*
• Visualizzazione con microscopia confocale di attuazione magnetica del rilascio di farmaci in Giant Unilamellar Vesicles decorati con nanoparticelle magnetiche[ J. Phys. Chem. Letters, 2011, 2, 713-718.]
• Comprensione del meccanismo di rimozione di rivestimenti acrilici da superfici affrescate da parte di fluidi nanostrutturati e correlazione con la struttura alla nanoscala [Nanoscale, 2012, 4, 42-53 DOI: 10.1039/c1nr10911a]* Highlighted in Chemical Science, RSC publishing
* Debora Berti e’ primo autore o autore senior o PI per del team di neutron beam time
SEMINARI AD INVITO
-Caratterizzazione di Liposomi da Fosfatidilnucleosidi, Settembre 1996, CNR - Area di Ricerca di Roma (Italia).
-Living Polymers Formed by the Spontaneous Aggregation of Dilauroylphosphatidylnucleosides, Biology & Soft Matter Collegium, Hahn-Meitner Institut - BENSC, Novembre 2001, Berlino, (Germania).
-Hybrid Lipid/DNA Self- Assemblies, 29 Mai 2009, INSTITUT EUROPEEN DE CHIMIE ET BIOLOGIE, Bordeaux, France.
COMUNICAZIONI ORALI SU INVITO A CONGRESSI/WORKSHOP
Tra le oltre 100 partecipazioni a congresso (comunicazioni orali o poster presentate da DB o da coautori), si ritiene opportuno segnalare le comunicazioni su invito o plenary lecture, tenute personalmente da DB.
1) D. Berti, Baglioni, P. Colloidal Aggregates Formed by Nucleosides Functionalized Lipids, CERC3 Workshop on Colloidal Synthesis and Characterization, Aprile 1998, Bristol (Gran Bretagna).
2) D. Berti, Pini, F., Baglioni, P. Base Complementarity and Nucleoside Recognition in Vesicles and Micellar Solutions of Phosphatidylnucleosides, Convegno Annuale del Settore GNSM "Ex Proprietà Collettive" e della Società Italiana di Spettroscopia Neutronica, Novembre 1998, Perugia (Italia).
3) D. Berti Pini, F., Baglioni, P., Teixeira, J. Micellar Aggregates from Short Chain Phospholiponucleosides: a SANS Study, Convegno Nazionale del Gruppo Interdivisionale Colloidi ed Interfasi della Società Chimica Italiana GICI-99, Ottobre 1999, Roma (Italia).
4) D. Berti, Pini, F., Keiderling, U., Baglioni, P. Axial Growth in Phosphatidylnucleoside Micelles Studied by Means of SANS Technique, X Convegno Nazionale SISN- Società Italiana di Spettroscopia Neutronica, Novembre 1999, Genova (Italia).
5) D. Berti, IX Convegno Annuale Società Italiana di Spettroscopia Neutronica, Ottobre 2000, Roma (Italia).
6) D. Berti, Baglioni, P., Baldelli Bombelli F, Polymer-like Micelles decorated by DNA functionalities, Self Assembly-the Future, Massa Marittima, Aprile 2002 (Italia).
7) D. Berti, M. Fortini, P. Baglioni, B. W. Ninham, Self-assembled systems decorated by DNA functionalities, Workshop on Short Range Interactions in Soft Condensed Matter: From Solutions to Materials and Biological Systems Regensburg, February 26-28, 2004 (Germany).
8) D. Berti, Amphiphilic self-assemblies decorated by Nucleobases, Hahn-Meitner Institut BENSC (Berlin Neutron Scattering Center) User Meeting, BENSC, Settembre 2005, Berlino, (Germania)
9) D. Berti, Amphiphilic self-assemblies decorated by Nucleobases, Topics in Application of Scattering Methods for Investigation of Structure and Dynamics of Soft Condensed Matter ,November 11-13, 2005, Florence, Italy
10) D. Berti, Incorporation of cholesterol-based oligonucleotides in phospholipid membranes, Advances in Supramolecular Assemblies with Nucleic Acids Workshop IECB, Bordeaux, France (October 16th -17th 2006) PLENARY LECTURE
11) D. Berti, Nucleolipoplexes: a New Paradigm for Phospholipid Bilayer-Nucleic Acid Interactions, AAPS 2008 National Biotechnology Conference, 22-25, 2008, Toronto
13) D. Berti, Nanostructured Multifunctional Soft Materials: From Fundamental Studies To Applications In Nanomedicine , IMAMPC 2012 (International Meeting on Atomic and Molecular Physics and Chemistry) , Pisa (Italy) 12-14 September 2012
NETWORKING/COLLABORAZIONE CON GRUPPI INTERNAZIONALI.
L’attività di ricerca di DB è riconosciuta ed apprezzata a livello internazionale.
Di recente la sua elezione a presidente della Società Europea di Colloidi ed Interfasi, testimonia il suo prestigio ed il riconoscimento della Comunità Scientifica Internazionale di riferimento nel suo campo. Numerose sono le collaborazioni con gruppi di ricerca in Europa/USA/Australia. Alcune delle collaborazioni ancora attive comprendono:
Prof. S.-H. Chen (MIT, Boston); Prof. B. Norden (Chalmers; Gothenburg, SE); Prof. Tom Brown (Southampton, UK); Prof. B. Ninham (ANU, Canberra, Au); Prof. Tommy Nylander (Lund,SE); Dr. J. Teixeira (LLB, Paris); Dr. G. Fragneto (ILL, Grenoble); Dr. A. Brandt, Dr. U. Keiderling (Helmholtz-Zentrum Berlin); Prof. K. Edwards (Uppsala, SE).
E’ responsabile locale del progetto Europeo IAPP, DNA -TRAP
Legenda
Debora is Full Professor of Physical Chemistry at the Department of Chemistry of the University of Florence and CSGI member since its foundation. At Florence she teaches Applied Thermodynamics (BSc Chemistry) and Physical Chemistry of Nanosystems (MsC in Chemical Sciences). She leads the "Biophysical Soft Matter Group" at CSGI-Florence. Debora is local coordinator of the EU-IAPP DNA-TRAP (FP7 2013-1017).
Her research topics include: lipid self-assembly, hybrid nanoparticle/lipid assemblies for responsive drug delivery, interaction of nanostructured assemblies with model membranes, nanostructured fluids for the conservation of Cultural Heritage. In particular she investigates the removal of aged polymer coatings from surfaces of interest for Art Conservation,
She is the past President of the European Colloid and Interface Society, the secretary of the Italian Neutron Scattering Association, co-editor in Chief of the Journal of Colloid and Interface Science (Elsevier), Ownership Board Member of Physical Chemistry Chemical Physics (RSC). She is member of the Soft Matter group of the Scientific panel of the HZB-Berlin and member of the Elettra Proposal Review Panel for the SAXS beam line.
Debora has a well-established track record of her work in the field of Physical Chemistry of Colloidal Systems, with more than 110 authored or coauthored research papers and several chapters contributed in specialized books. She edited the book Colloidal Foundations of Nanoscience, published by Elsevier in 2014.
http://www.researcherid.com/rid/G-6525-2011
ORCID ID: orcid.org/0000-0001-8967-560X
