Giorno e orario di ricevimento si possono concordare previo contatto e-mail: simona.scarano@unifi.it

Simona Scarano ha conseguito la laurea magistrale in Chimica nel 2002 (Università di Pisa) e ha successivamente lavorato per tre anni come ricercatrice presso Gnosis S.p.A. (Milano). Nel 2007 è entrata a far parte del laboratorio "Sensori e Biosensori" del Dipartimento di Chimica dell’Università di Firenze, dove ha conseguito il dottorato di ricerca nel 2011. Attualmente ricopre il ruolo di Professore Associato. La sua principale area di ricerca è lo sviluppo di biosensori basati sull'affinità e di metodi spettrofotometrici per la diagnostica clinica e l’anti-doping. Il suo principale interesse è la scoperta e lo sviluppo di recettori biomimetici basati su polimeri ecologici e bio-ispirati, come potenziali sostituti degli anticorpi tradizionali.

Revisore per riviste di settore:

Biosensors and Bioelectronics (5-years Impact Factor 7.780), Materials and Design (5-years Impact Factor 4.498), Talanta (5-years Impact Factor 3.841), and Methods (5-years Impact Factor 3.880) journals (Elsevier); Journal of Applied Microbiology (Impact Factor 2.479, Wiley); Journal of Selected Topics in Quantum Electronics (Impact Factor 2.828, IEEE), ACS Sensors (2016-, not yet available).

Corsi di insegnamento:

• [B006860] LABORATORIO DI CHIMICA ANALITICA I - MODULO DI [B006856] CHIMICA ANALITICA I E LABORATORIO DI CHIMICA ANALITICA I 

• [B029102] BIOANALITICA E APPLICAZIONI IN CAMPO AMBIENTALE, ALIMENTARE E BIOLOGICO 

Gli interessi di ricerca attuali sono la sintesi di un percorso di anni che parte dalla spettroscopia (NMR e dicroismo circolare) per lo studio strutturale di piccole molecole di interesse farmacologico, acquisita durante il tirocinio di Laurea in Chimica, e attraversa 

attività di ricerca applicata (per conto di Gnosis SPA, Desio, MI) condotta per diversi anni in ambito biotecnologico con lo studio nella biosintesi di prodotti di interesse nutraceutico a partire da batteri, e del miglioramento della strategia produttiva mediante tecniche di ricombinazione genetica e analisi per via cromatografica (HPLC per la determinazione di massa e grado di purezza dei prodotti ottenuti per biosintesi), e di analisi di matrici alimentari con tecniche analitiche di riferimento (presso I.S.V.E.A., Poggibonsi, SI), per arrivare infine a metodiche analitiche innovative basate sull’utilizzo dei biosensori ottici, piezoelettrici ed, in misura minore, elettrochimici. Quest’ultima attività è iniziata nel 2007 al Dipartimento di Chimica 'Ugo Schiff' (UNIFI) sotto la supervisione del Prof. M. Mascini e ad oggi mi vede impegnata nello sviluppo di metodi bioanalitici avanzati per una varietà di applicazioni che vanno dalla diagnostica clinica, all’analisi alimentate, all’antidoping, e la diagnostica e restauro dei beni culturali.

In particolare, le tematiche affrontate spaziano dallo sviluppo di biosensori di affinità a base di acidi nucleici (a DNA) per l’analisi di sequenze bersaglio come nel caso del doping genetico affrontato nei progetti Salute e WADA (coordinati dalla Prof.ssa Minunni) e di immunosensori per l’analisi di proteine utilizzando sistemi di trasduzione ottica, a partire dalla Risonanaza Plasmonica di superficie (SPR). Durante l’attività di Dottorato in Scienze Chimiche, iniziato nel 2008, mi sono dedicata allo studio di una piattaforma emergente basata sulla Risonanza Plasmonica di Superficie per immagini (SPRi). L’attività portata avanti rappresenta un importante avanzamento nel campo dell’analisi simultanea multianalita e in assenza di marcatura che si concretizza nella pubblicazione su riviste prestigiose di settore di una review (highly cited) che ad oggi conta 272 citazioni e di lavori su Trends in Biotechnology, Analytical Chemistry, e Biosensors and Bioelectronics, di cui la maggior parte a primo nome. Oltre alla trasduzione SPR, mi dedico anche a quella piezoelettrica, che parimenti permette di sviluppare strategie analitiche raffinate sia per l'analisi del DNA che delle proteine.

Più recentemente, il mio interesse si è focalizzato sullo studio di strategie analitiche a basso costo e user-friendly che impiegano nanostrutture metalliche, supportate su piattaforme convenzionali (cuvette, micropiastre) con dispositivi di lettura semplici (spettrometri portatili) anche a fibra ottica accoppiati a recettori innovativi. Queste si sostanziano, in particolare, nel 2015, con la vincita del progetto SIR-MIUR con il relativo accesso all’importante finanziamento (517000 euro) che permette così di dare corpo ad un’attività di ricerca indipendente, reclutando e dirigendo direttamente giovani ricercatori per lo svolgimento di attività post-dottorale di pertinenza del progetto e tesi di laurea, affrontando tematiche nel campo della nanoplasmonica applicata alla chimica analitica. Questo approccio basato sulla SPR localizzata (LSPR) rappresenta un ulteriore avanzamento del campo della sensoristica SPR, successivamente alla SPR imaging, iniziato durante il dottorato. In questo ambito si realizza e mi appassiona la possibilità di poter rivisitare approcci classici in chiave innovativa, portando la SPR localizzata (LSPR) basata sulla nanoplasmonica come elemento di trasduzione, per la rivelazione di analiti di interesse in ambito diagnostico ed alimentare. Il focus è disegnare strategie bioanalitiche versatili, veloci e a basso costo utilizzando recettori sintetici alternativi come sequenze aptameriche e MIP (Molecularly Imprinted Polymers).

Il lavoro che più rappresenta il coredi questa attività, sostanziatasi nel progetto SIR, è relativo allo sviluppo di un biosensore ottico a MIP per la determinazione del marcatore cardiaco Troponina T in siero pubblicato su Biosensors and Bioelectronicsnel 2018 come group leader. La dissemination scientifica sul MIP sviluppato attrae l'interesse di aziende private come CDR FoodLab srl (FI)e BioMeriéux Italia S.p.a. (FI) che finanziano il gruppo con progetti di ricerca basati su nanoplasmonica e/o sviluppo di MIP per marker clinici.

Ruoli Istituzionali

- Membro Delegato della Commissione Paritetica del CdL in Chimica alla Scuola di Scienze Matematiche, Fisiche e Naturali.

- Membro della Commissione Spazi del Dipartimento di Chimica ‘Ugo Schiff’, per nomina del Direttore di Dipartimento.

 Adesione a Centri e Consorzi

- Consorzio Interuniversitario per lo sviluppo dei Sistemi a Grandi interfase (CSGI) http://www.csgi.unifi.it.

- Consorzio Interuniversitario Nazionale per la Scienza e Tecnologia dei Materiali (INSTM) http://www.instm.it.

 Ruoli in Società Scientifiche

- Membro del Direttivo del Gruppo Interdivisionale Sensori della Società Chimica Italiana (SCI) per i trienni 2021-2024 e 2025-2027

- Società Chimica Italiana (SCI), membro del Consiglio direttivo SCI Toscana per il triennio 2017-2019 (presidente Prof.ssa M. Tiné, Dipartimento di Chimica e chimica industriale, Università di Pisa).

- Società Chimica Italiana (SCI), membro del Consiglio direttivo SCI Toscana per il triennio 2019-2021 (presidente Prof.ssa Rebecca Pogni, Dipartimento di Biotecnologie, Chimica e Farmacia, Università di Siena).

Simona Scarano received her M.Sc. Degree in chemistry in 2002 (University of Pisa, Italy), then spent three years as researcher at Gnosis S.p.a., (Milan, Italy). She joined the 'Sensors and Biosensors' laboratory in 2007 at the Chemistry Dept. - Univ. of Florence, Italy, where she received her Ph.D in 2011. Currently she has an Associate Professor position. Her main research area is the development of affinity-based biosensors and spectrophotometric-based methods for clinical diagnostics and anti-doping. The discovery and development of biomimetic receptors based on green and bio-inspired polymers, as candidate substitutes to classical antibodies, is her primary interest. 

Academic Positions

• Associate Professor in CHEM/01 since 2022
• Fixed-term Researcher (Type B) in CHEM/01 from 2018 to 2021
• Appointed as Fixed-term Researcher (Type A) in CHEM/01 through a direct call funded by MIUR - SIR 2014 Call as Principal Investigator of the project:
  "Early diagnosis of acute myocardial infarction by nanosensing: coupling emerging bioreceptors for Troponin T to Localized Surface Plasmon Resonance (LSPR) for a high sensitive point-of-care testing."
  Funding: €517,000 | Duration: 36 months

Identifiers

• Scopus ID: 23981539900
• ORCID: 0000-0002-8050-1715

Metrics (as of April 2025):

• Citations: 2,115
• Publications in international journals: 92
• H-Index: 24

Scientific Leadership in Competitively Funded Research Projects

Principal Investigator – SIR 2014 - MIUR Research Program

• Project Code: RBSI1455LK | Acronym: TnTnanoSens
• Funding: €517,936
• Title: Early diagnosis of acute myocardial infarction by nanosensing...
• Duration: 23-09-2015 to 22-09-2018

Ministry of Health – Anti-Doping Call 2018

• Scientific Director of the project "Development of optical biosensors for peptide hormone detection using molecularly imprinted polymers"
• Coordinator: Prof. Maria Minunni
• Total project cost: €170,000 | Funded: €120,000
• Duration: 01-03-2019 to 31-08-2020

Tuscany Region – FAR-FAS 2014 Call

• Scientific Director of the SENSOGM project unit: "Development of biophotonic sensors for GMO detection in the environment"
• Unit Budget: €200,000 (Total Project: €1,050,000 | Funded: €702,548.59)
• Duration: 02-11-2019 to 23-07-2021

Ministry of Health – Anti-Doping Call 2020

• Scientific Director: "Abuse of immunotherapeutics in sports: development of a biosensor for myostatin inhibitors"
• Fund Manager: Prof. M. Minunni
• Funding: €62,000 | Duration: 01-01-2021 to 30-06-2022

Roche Foundation for Research

• Project: "Biocompatible Molecularly Imprinted Polymers as alternative to antibodies-based therapy for rheumatoid arthritis treatment (MIPRA)"
• Winner (Ranked 1st among over 500 submissions)
• Funding: €50,000 | Duration: 01-11-2021 to 31-10-2022

Ministry of University and Research – PRIN PNRR 2022 Call

• Principal Investigator of the project "Discovering the SEcret woRld of pOlyseroTONin for green molecular ImprINting and its application in bioanalytics" (SEROTONIN)
• Code: P20227PWE5 | Funding: €221,658
• Duration: 30-11-2023 to 30-11-2025

Scientific Research for Public and Private Institutions

Project Contract with Dept. of Chemistry “Ugo Schiff”, University of Florence

• Title: "Bioanalytical methods based on DNA biosensors for new doping frontiers: detecting exogenous genes and proteins"
• Duration: 01-02-2007 to 31-01-2008

Research Fellowships
(Art. 51, para. 6, Law 449/97, unless stated otherwise)

• "Aptamer-based affinity biosensors" – EU Project CARE-MAN (2006–2009, PI: Prof. Marco Mascini)
  Multiple grants: 01-03-2008 to 28-02-2009, 01-03-2010 to 28-02-2011

• "Aptamer-based affinity biosensors" – World Anti-Doping Agency (WADA) Project (PI: Prof. M. Minunni)
  Title: "Affinity-Based Biosensing (ABBs) for gene doping detection: an integrated approach"
  01-03-2009 to 28-02-2010

• "Affinity biosensors for clinical chemistry" – Tuscany Region NANOTREAT 2010 Project
  01-03-2011 to 28-02-2012

• "Affinity biosensors for clinical chemistry" – PRIN 2009 Project (PI: Prof. A. Roda, Scientific Lead: Prof. G. Marrazza)
  01-03-2012 to 28-02-2013

• "Affinity biosensors for clinical chemistry" – Tuscany Region Health Research Program 2009
  Project: "Minimally invasive microsystem for glucose monitoring in diabetic patients"
  Coordinator: Prof. G. Barillaro (Univ. of Pisa), Scientific Lead: Prof. M. Minunni
  01-03-2013 to 22-09-2015

Editorial Roles & Scientific Review Activities

• Reviewer for international journals:
  Biosensors and Bioelectronics, Materials and Design, Talanta, Methods, Analytica Chimica Acta, Journal of Applied Microbiology, Journal of Selected Topics in Quantum Electronics, ACS Sensors

• Guest Editor (with Prof. Marco Giannetto, Univ. of Parma) for the Special Issue:
  "State-of-the-Art Sensors Technology in Italy 2022", Sensors (MDPI), Submission Deadline: December 2023
  https://www.mdpi.com/journal/sensors/special_issues/Sensors_Italy_2022
  From 01-01-2008 to present

Technology Transfer & Patents

Patent:

• Palladino P., Torrini F., Scarano S., Minunni M.
• Kit for the colorimetric determination of chlorine levels in recreational water
  Priority No: 102019000024778 (IT) – 19 Dec 2019
  Application No: PCT/IB2020/062203 – 18 Dec 2020
  Publication No: WO2021124263A1 – 24 June 2021

Teaching

• [B006860] Analytical Chemistry Laboratory I – Module of [B006856] Analytical Chemistry I and Laboratory I
  Bachelor’s Degree in Chemistry – Tracks: Chemical Sciences, Chemical Technologies

• [B029102] Bioanalytics and Applications in Environmental, Food and Biological Fields
  Master’s Degree in Chemical Sciences – Track: Environmental Chemistry and Cultural Heritage

Current research interests are the result of years of work that began with spectroscopy (NMR and circular dichroism) for the structural study of small molecules of pharmacological interest, acquired during my undergraduate thesis in Chemistry. This path includes:

Applied research activities (on behalf of Gnosis S.p.A., Desio, MI), conducted for several years in the biotechnology field, focusing on the biosynthesis of nutraceutical products starting from bacteria, and on improving production strategies through genetic recombination techniques and chromatographic analysis (HPLC for determining the mass and purity of biosynthesized products). It also includes the analysis of food matrices using reference analytical techniques (at I.S.V.E.A., Poggibonsi, SI).

Eventually, this led to innovative analytical methods based on the use of optical, piezoelectric, and, to a lesser extent, electrochemical biosensors. This latter activity began in 2007 at the "Ugo Schiff" Department of Chemistry (University of Florence) under the supervision of Prof. M. Mascini. To this day, I am engaged in the development of advanced bioanalytical methods for a variety of applications, ranging from clinical diagnostics to food analysis, anti-doping, and the diagnostics and restoration of cultural heritage.

In particular, the topics addressed range from the development of DNA-based affinity biosensors for the detection of target sequences—such as in the case of gene doping, addressed in the Salute and WADA projects (coordinated by Prof. Minunni)—to immunosensors for protein analysis using optical transduction systems, starting from Surface Plasmon Resonance (SPR).

During my Ph.D. in Chemical Sciences, which began in 2008, I focused on an emerging platform based on Surface Plasmon Resonance imaging (SPRi). The work carried out represented significant progress in the field of simultaneous, label-free multianalyte analysis. It resulted in the publication of a highly cited review (272 citations to date) in a leading journal, as well as other papers in Trends in Biotechnology, Analytical Chemistry, and Biosensors and Bioelectronics, most of which I authored as first author.

In addition to SPR transduction, I also work with piezoelectric transduction, which similarly allows the development of refined analytical strategies for both DNA and protein analysis.

More recently, my interest has focused on the study of low-cost, user-friendly analytical strategies using metal nanostructures supported on conventional platforms (cuvettes, microplates) and simple detection devices (portable spectrometers), including fiber optics, coupled with innovative receptors.

This line of research took shape in 2015 with the successful funding of the SIR-MIUR project, securing €517,000. This allowed the launch of an independent research activity, including the recruitment and direct supervision of young researchers for postdoctoral activities related to the project, as well as undergraduate theses. The project focused on nanoplasmonics applied to analytical chemistry. This approach, based on localized SPR (LSPR), represents a further advancement in SPR sensing beyond SPR imaging, which I started during my Ph.D.

In this area, I find great satisfaction in reimagining classical approaches through an innovative lens—bringing LSPR, based on nanoplasmonics, as a transduction element for the detection of analytes of interest in diagnostics and food analysis.

The focus is to design versatile, rapid, and low-cost bioanalytical strategies using alternative synthetic receptors such as aptamer sequences and MIPs (Molecularly Imprinted Polymers). The most representative work from this SIR project is the development of an optical MIP-based biosensor for the detection of the cardiac marker Troponin T in serum, published in Biosensors and Bioelectronics in 2018, where I was the group leader.

Institutional Roles

• Appointed Member of the Joint Committee (Commissione Paritetica) for the Bachelor's Degree Program in Chemistry at the School of Mathematical, Physical and Natural Sciences.

• Member of the Space Allocation Committee of the Department of Chemistry 'Ugo Schiff', appointed by the Department Director.

Affiliations with Centers and Consortia

• Interuniversity Consortium for the Development of Large Interphase Systems (CSGI) – http://www.csgi.unifi.it

• National Interuniversity Consortium of Materials Science and Technology (INSTM) – http://www.instm.it

Roles in Scientific Societies

• Member of the Executive Board of the Interdivisional Sensors Group of the Italian Chemical Society (SCI) for the terms 2021–2023 and 2024–2026.

• Italian Chemical Society (SCI), member of the SCI Tuscany Executive Board for the 2017–2019 term (President: Prof. M. Tiné, Department of Chemistry and Industrial Chemistry, University of Pisa).

• Italian Chemical Society (SCI), member of the SCI Tuscany Executive Board for the 2019–2021 term (President: Prof. Rebecca Pogni, Department of Biotechnology, Chemistry and Pharmacy, University of Siena).