Ultrafast Raman Technologies for Protein Identification and Sequencing

Projektinformationen

ProID

ID Finanzhilfevereinbarung: 964363

DOI

10.3030/964363

Projekt abgeschlossen

EK-Unterschriftsdatum 22 Januar 2021

Startdatum 1 Mai 2021

Enddatum 31 Oktober 2024

Finanziert unter

• EXCELLENT SCIENCE - Future and Emerging Technologies (FET)

Gesamtkosten

€ 2 988 513,75

EU-Beitrag

€ 2 988 513,75

Koordiniert durch

FONDAZIONE ISTITUTO ITALIANO DI TECNOLOGIA
Italy

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Links zu Ergebnissen und Veröffentlichungen von RP7-Projekten sowie Links zu einigen Typen spezifischer Ergebnisse wie Datensätzen und Software werden dynamisch von OpenAIRE abgerufen.

Leistungen

Documents, reports (8)

Outreach & Engagement plan

Outreach Engagement plan

Continuous production of nanopores to support the other experiments
Report on optimized electrokinetic conditions for controlled translocations.

Report on optimized electrokinetic conditions for controlled translocations

Quality and management procedures, risk assessment

Quality and management procedures risk assessment

Experimental characterization of the SROE (first prototype)
Time resolved Raman spectra of selected peptides and data analyses with currently available nanopores and detectors
Report on in silico calculations compared with the experiments and explanation of the main physical mechanisms involved during the translocation
Quality and management procedures, risk assessment, update

Websites, patent fillings, videos etc. (1)

Project website and communication material

Demonstrators, pilots, prototypes (1)

Report on the final design and performances (SROE final prototype)

Veröffentlichungen

Peer reviewed articles (25)

New Horizons in Near-Zero Refractive Index Photonics and Hyperbolic Metamaterials

Autoren: Michaël Lobet; Nathaniel Kinsey; Iñigo Liberal; Humeyra Caglayan; Paloma A. Huidobro; Emanuele Galiffi; Jorge Ricardo Mejía-Salazar; Giovanna Palermo; Zubin Jacob; Nicolò Maccaferri
Veröffentlicht in: Lobet , M , Kinsey , N , Liberal , I , Caglayan , H , Huidobro , P A , Galiffi , E , Mejía-Salazar , J R , Palermo , G , Jacob , Z & Maccaferri , N 2023 , ' New Horizons in Near-Zero Refractive Index Photonics and Hyperbolic Metamaterials ' , ACS Photonics , vol. 10 , no. 11 , pp. 3805-3820 . https://doi.org/10.1021/acsphotonics.3c00747, Ausgabe 10, 11, 2023, Seite(n) 3805–3820, ISSN 2330-4022
Herausgeber: American Chemical Society
DOI: 10.1021/acsphotonics.3c00747

Enhanced Optical Spectroscopy for Multiplexed DNA and Protein-Sequencing with Plasmonic Nanopores: Challenges and Prospects

Autoren: Wang Li, Juan Zhou, Nicolò Maccaferri, Roman Krahne, Kang Wang*, and Denis Garoli*
Veröffentlicht in: Analytical Chemistry, Ausgabe 94, 2, 2022, Seite(n) 503–514, ISSN 0003-2700
Herausgeber: American Chemical Society
DOI: 10.1021/acs.analchem.1c04459

Plasmonic Bowl-Shaped Nanopore for Raman Detection of Single DNA Molecules in Flow-Through

Autoren: Yingqi Zhao, Aliaksandr Hubarevich, Angela Federica De Fazio, Marzia Iarossi, Jian-An Huang, and Francesco De Angelis
Veröffentlicht in: Nano Letters, Ausgabe 23, 11, 2023, Seite(n) 4830–4836, ISSN 1530-6984
Herausgeber: American Chemical Society
DOI: 10.1021/acs.nanolett.3c00340

Single Photon Avalanche Diode Arrays for Time-Resolved Raman Spectroscopy

Autoren: Francesca Madonini; Federica Villa
Veröffentlicht in: Sensors (Basel, Switzerland), Ausgabe Vol. 21, 2021, Seite(n) 4287, ISSN 1424-8220
Herausgeber: Multidisciplinary Digital Publishing Institute (MDPI)
DOI: 10.3390/s21134287

Sub-picosecond collapse of molecular polaritons to pure molecular transition in plasmonic photoswitch-nanoantennas

Autoren: Joel Kuttruff; Marco Romanelli; Esteban Pedrueza-Villalmanzo; Jonas Allerbeck; Jacopo Fregoni; Valeria Saavedra-Becerril; Joakim Andréasson; Daniele Brida; Alexandre Dmitriev; Stefano Corni; Nicolò Maccaferri
Veröffentlicht in: Nature Communications, Ausgabe Vol 14, Iss 1, Pp 1-10 (2023), 2023, Seite(n) 3875, ISSN 2041-1723
Herausgeber: Nature Publishing Group
DOI: 10.1038/s41467-023-39413-5

Advances in ultrafast plasmonics

Autoren: Alemayehu Nana Koya; Marco Romanelli; Joel Kuttruff; Nils Henriksson; Andrei Stefancu; Gustavo Grinblat; Aitor De Andres; Fritz Schnur; Mirko Vanzan; Margherita Marsili; Mahfujur Rahaman; Alba Viejo Rodríguez; Tlek Tapani; Haifeng Lin; Bereket Dalga Dana; Jingquan Lin; Grégory Barbillon; Remo Proietti Zaccaria; Daniele Brida; Deep Jariwala; László Veisz; Emiliano Cortés; Stefano Corni; Denis
Veröffentlicht in: Applied physics reviews 10 (2023). doi:10.1063/5.0134993, Ausgabe 10, 021318, 2023, ISSN 1931-9401
Herausgeber: AIP Publishing LLC
DOI: 10.1063/5.0134993

Inverse design of molecule–metal nanoparticle systems interacting with light for desired photophysical properties

Autoren: Takafumi Shiraogawa; Giulia Dall’Osto; Roberto Cammi; Masahiro Ehara; Stefano Corni
Veröffentlicht in: Physical Chemistry Chemical Physics, Ausgabe 24, 2022, Seite(n) 22768-22777, ISSN 1463-9076
Herausgeber: Royal Society of Chemistry
DOI: 10.1039/d2cp02870k

On Iterative Pre‐Compensation of 3D Laser‐Printed Micro‐Optical Components Using Confocal‐Optical Microscopy

Autoren: Jannis Weinacker, Sebastian Kalt, Pascal Kiefer, Pascal Rietz, Martin Wegener
Veröffentlicht in: Advanced Functional Materials, Ausgabe 34, 2024, ISSN 1616-301X
Herausgeber: John Wiley & Sons Ltd.
DOI: 10.1002/adfm.202309356

Ultrafast Thermionic Electron Injection Effects on Exciton Formation Dynamics at a van der Waals Semiconductor/Metal Interface

Autoren: Kilian R. Keller, Ricardo Rojas-Aedo, Huiqin Zhang, Pirmin Schweizer, Jonas Allerbeck, Daniele Brida, Deep Jariwala, and Nicolò Maccaferri*
Veröffentlicht in: ACS Photonics, Ausgabe 9, 8, 2022, Seite(n) 2683–2690, ISSN 2330-4022
Herausgeber: American Chemical Society
DOI: 10.1021/acsphotonics.2c00394

A generalized protein identification method for novel and diverse sequencing technologies

Autoren: Bikash Kumar Bhandari, Nick Goldman
Veröffentlicht in: NAR Genomics and Bioinformatics, Ausgabe 6, 2024, ISSN 2631-9268
Herausgeber: Oxford University Press
DOI: 10.1093/nargab/lqae126

Unraveling the electronic origin of a special feature in the triplet-minus-singlet spectra of carotenoids in natural photosystems

Autoren: Agostino Migliore; Stefano Corni; Alessandro Agostini; Donatella Carbonera
Veröffentlicht in: Phys. Chem. Chem. Phys., Ausgabe 25, 2023, Seite(n) 28998-29016, ISSN 1463-9084
Herausgeber: Royal Society of Chemistry
DOI: 10.1039/d3cp03836j

Unraveling the Mechanism of Tip-Enhanced Molecular Energy Transfer

Autoren: Coane, Colin; Romanelli, Marco; Dall'Osto, Giulia; Di Felice, Rosa; Corni, Stefano
Veröffentlicht in: Communications Chemistry, Ausgabe 32, 2024, ISSN 2399-3669
Herausgeber: Stringer Nature
DOI: 10.48550/arxiv.2305.17265

Magnetoplasmonics in confined geometries: Current challenges and future opportunities

Autoren: Nicolò Maccaferri; Alessio Gabbani; Francesco Pineider; Terunori Kaihara; Tlek Tapani; Paolo Vavassori
Veröffentlicht in: Applied Physics Letters, Ausgabe 122, 2023, Seite(n) 120502, ISSN 0003-6951
Herausgeber: American Institute of Physics
DOI: 10.1063/5.0136941

QM/Classical Modeling of Surface Enhanced Raman Scattering Based on Atomistic Electromagnetic Models

Autoren: Piero Lafiosca, Luca Nicoli, Luca Bonatti, Tommaso Giovannini, Stefano Corni, Chiara Cappelli
Veröffentlicht in: Journal of Chemical Theory and Computation, Ausgabe 19, 2023, Seite(n) 3616-3633, ISSN 1549-9618
Herausgeber: American Chemical Society
DOI: 10.1021/acs.jctc.3c00177

The 2022 magneto-optics roadmap

Autoren: Alexey Kimel, Anatoly Zvezdin, Sangeeta Sharma, Samuel Shallcross, Nuno de Sousa, Antonio García-Martín, Georgeta Salvan, Jaroslav Hamrle, Ondřej Stejskal, Jeffrey McCord, Silvia Tacchi, Giovanni Carlotti, Pietro Gambardella, Gian Salis, Markus Münzenberg, Martin Schultze, Vasily Temnov, Igor V Bychkov, Leonid N Kotov, Nicolò Maccaferri, Daria Ignatyeva, Vladimir Belotelov, Claire Donnelly, A
Veröffentlicht in: Journal of Physics D: Applied Physics, Ausgabe Volume 55, Number 46, 2022, Seite(n) 463003, ISSN 0022-3727
Herausgeber: Institute of Physics Publishing
DOI: 10.1088/1361-6463/ac8da0

Do We Really Need Quantum Mechanics to Describe Plasmonic Properties of Metal Nanostructures?

Autoren: Giovannini, Tommaso; Bonatti, Luca; Lafiosca, Piero; Nicoli, Luca; Castagnola, Matteo; Grobas Illobre, Pablo; Corni, Stefano; Cappelli, Chiara
Veröffentlicht in: ACS Photonics, Ausgabe 23304022, 2022, Seite(n) 3025–3034, ISSN 2330-4022
Herausgeber: American Chemical Society
DOI: 10.1021/acsphotonics.2c00761

Label-Free Optical Analysis of Biomolecules in Solid-State Nanopores: Toward Single-Molecule Protein Sequencing

Autoren: Yingqi Zhao; Marzia Iarossi; Angela Federica De Fazio; Jian-An Huang; Francesco De Angelis
Veröffentlicht in: ACS Photonics, Ausgabe 9, 3, 2022, Seite(n) 730–742, ISSN 2330-4022
Herausgeber: American Chemical Society
DOI: 10.1021/acsphotonics.1c01825

Magnetic control of particle trapping in a hybrid plasmonic nanopore

Autoren: Nicolò Maccaferri, Paolo Vavassori, and Denis Garoli
Veröffentlicht in: Applied Physics Letters, Ausgabe 118, 2021, Seite(n) 193102, ISSN 0003-6951
Herausgeber: American Institute of Physics
DOI: 10.1063/5.0046245

Time-dependent surface-enhanced Raman scattering: A theoretical approach

Autoren: Giulia Dall’Osto, Stefano Corni
Veröffentlicht in: The Journal of Chemical Physics, Ausgabe 161, 2024, ISSN 0021-9606
Herausgeber: American Institute of Physics
DOI: 10.1063/5.0214564

Atomistic Simulations of Functionalized Nano-Materials for Biosensors Applications

Autoren: Sutapa Dutta; Stefano Corni; Giorgia Brancolini
Veröffentlicht in: International Journal of Molecular Sciences, Ausgabe Vol. 23, 2022, ISSN 1422-0067
Herausgeber: Multidisciplinary Digital Publishing Institute (MDPI)
DOI: 10.3390/ijms23031484

Magnetophotonics for sensing and magnetometry toward industrial applications

Autoren: Conrad Rizal; Maria Grazia Manera; Daria O. Ignatyeva; Jorge R. Mejía-Salazar; Roberto Rella; Vladimir I. Belotelov; Francesco Pineider; Nicolò Maccaferri
Veröffentlicht in: Journal of Applied Physics, Ausgabe 130, 2021, Seite(n) 230901, ISSN 0021-8979
Herausgeber: American Institute of Physics
DOI: 10.1063/5.0072884

Real-Time Formulation of Atomistic Electromagnetic Models for Plasmonics

Autoren: Piero Lafiosca, Luca Nicoli, Silvio Pipolo, Stefano Corni, Tommaso Giovannini, Chiara Cappelli
Veröffentlicht in: The Journal of Physical Chemistry C, Ausgabe 128, 2024, Seite(n) 17513-17525, ISSN 1932-7447
Herausgeber: American Chemical Society
DOI: 10.1021/acs.jpcc.4c04002

Plasmonic Photochemistry as a Tool to Prepare Metallic Nanopores with Controlled Diameter for Optimized Detection of Single Entities

Autoren: Lanzavecchia, German; Kuttruff, Joel; Doricchi, Andrea; Douaki, Ali; Kumaranchira Ramankutty, Krishnadas; García, Isabel; Lin, Lyuye; Viejo Rodríguez, Alba; Wågberg, Thomas; Krahne, Roman; Maccaferri, Nicolò; Garoli, Denis
Veröffentlicht in: Advanced Optical Materials, Ausgabe 11, 16, 2023, Seite(n) 2300786, ISSN 2195-1071
Herausgeber: Wiley
DOI: 10.1002/adom.202300786

Magneto-Optical Activity in Nonmagnetic Hyperbolic Nanoparticles

Autoren: Joel Kuttruff, Alessio Gabbani, Gaia Petrucci, Yingqi Zhao, Marzia Iarossi, Esteban Pedrueza-Villalmanzo, Alexandre Dmitriev, Antonietta Parracino, Giuseppe Strangi, Francesco De Angelis, Daniele Brida, Francesco Pineider, and Nicolò Maccaferri
Veröffentlicht in: PHYSICAL REVIEW LETTERS, Ausgabe 127, 2021, Seite(n) 217402, ISSN 0031-9007
Herausgeber: American Physical Society
DOI: 10.1103/physrevlett.127.217402

Role of Ionic Strength in the Formation of Stable Supramolecular Nanoparticle–Protein Conjugates for Biosensing

Autoren: Giorgia Brancolini; Vincent Rotello; Stefano Corni
Veröffentlicht in: International Journal of Molecular Sciences, Ausgabe Vol. 23, 2022, Seite(n) 2368, ISSN 1422-0067
Herausgeber: Multidisciplinary Digital Publishing Institute (MDPI)
DOI: 10.3390/ijms23042368

Conference proceedings (4)

SPAD Sensors for Time-Gated Raman Spectroscopy

Autoren: Francesca Madonini, Arianna Adelaide Maurina, and Federica Villa
Veröffentlicht in: Microscopy Histopathology and Analytics 2022, 2022, ISBN 978-1-957171-03-6
Herausgeber: Optica Publishing Group
DOI: 10.1364/translational.2022.jm3a.13

Ultrafast Dynamics of Photochromic Molecules Coupled to Anisotropic Plasmon Nanoantennas

Autoren: Joel Kuttruff, Marco Romanelli, Esteban Pedrueza-Villalmanzo, Jonas Allerbeck, Jacopo Fregoni, Valeria Saavedra-Becerril, Joakim Andreasson, Daniele Brida, Alexandre Dmitriev, Stefano Corni, and Nicolò Maccaferri
Veröffentlicht in: CLEO: QELS_Fundamental Science 2022, 2022, ISBN 978-1-957171-05-0
Herausgeber: Optica Publishing Group
DOI: 10.1364/cleo_qels.2022.fm2a.2

Sub-ps Thermionic Charge Injection Effect on Exciton Formation Dynamics at Tungsten disulfide (WS2)/Metal Schottky Junction

Autoren: R. Rojas-Aedo, K. R. Keller, H. Zhang, P. Schweizer, J. Allerbeck, D. Brida, D. Jariwala, and N. Maccaferri
Veröffentlicht in: CLEO: Applications and Technology 2022, 2022, ISBN 978-1-957171-05-0
Herausgeber: Optica Publishing Group
DOI: 10.1364/cleo_at.2022.jtu3a.30

Control of particle trapping in solid-state nanopores with magnetic functionalities: an overview

Autoren: Alemayehu Nana Koya, Joel Kuttruff, Tilaike Tapani, Alba Viejo Rodríguez, Sreyash Sarkar, Ornella Vaccarelli, Nicolò Maccaferri
Veröffentlicht in: Proceedings Volume 12131, Nanophotonics IX, 2022
Herausgeber: SPIE
DOI: 10.1117/12.2622218