In Search of Ancient Stuffs: i biosensori nella ricerca archeologica

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laboratorioChemical analyses based on Biosensors affect many fields of application: interested areas include medicine and biology, i.e. medical care, determination of food quality, detection of environmental pollutants, industrial process control. However, the use of Biosensors is not limited to such fields, but it can be applied also to soundly different realms. The research line "In Search of Ancient Stuffs: Biosensors in Archaeology" (within the Pilot Project [Mozia - Isola Laboratorio]) aims at the application of Biosensors to archaeology, namely in the study of ceramics.

Two major scientific targets have been set: 1) the elaboration of an absolute dating method achieved through the application of photo-sensors to the pottery; 2) the identification of organic material originally held in the ancient vases. Biosensor analyses are performed without a special treatment of samples, using portable devices. Analyses can be thus carried on the spot during the excavation and data can be collected on a large number of entries.

Il Progetto Pilota "In Search of Ancient Stuffs" è una ricerca sperimentale condotta dalla Missione Archeologica a Mozia (Dipartimento di Scienze dell'Antichità) e dal Dipartimento di Chimica (prof. Luigi Campanella), che si avvale di finanziamenti nazionali e internazionali coordinato dal Prof. Lorenzo Nigro. Le analisi sono eseguite da Susanne Plattner e Federica Polimeni con la supervisione del Prof. Luigi Campanella.

Finalità del Progetto

strumentazioneIl progetto sperimentale sui biosensori, nato nell'ambito del programma di ricerca "Mozia - Isola Laboratorio", prevede l'utilizzo di questa metodologia nella ricerca archeologica, al fine di mettere a punto un protocollo di datazione basato su fotosensori (biosensori di datazione) da applicare ai materiali antichi rinvenuti negli scavi e, parallelamente, di identificare i contenuti dei vasi ceramici attraverso l'esame dei frammenti degli stessi con biosensori mirati. Questo particolare metodo, che si avvale di macchinari portatili e che non prevede, a differenza di altri attualmente applicati ai materiali archeologici, un pre-trattamento del campione da analizzare, rende possibile lo svolgimento delle analisi contestualmente alle attività di scavo, nei laboratori allestiti sull'Isola.

Metodologia

ceramicaLe tecniche analitiche basate sui biosensori sono applicate in campo ambientale e alimentare, nella ricerca medica e farmaceutica e nelle biotecnologie attraverso una procedura non distruttiva basata sul contatto, per percolazione o per immersione, tra l'analita e il biocomponente.

La procedura prevede che una piccola parte del campione (200-250 mg ca.) sia ridotta in polvere e messa in sospensione in una soluzione composta da acqua distillata e da un mediatore biologico sensibile. La soluzione viene irraggiata con raggi UV attraverso una sorgente luminosa collegata ad un elettrodo interfacciato a un potenziometro. Il mediatore biologico sottoposto a raggi UV produce delle reazioni aggressive che liberano dei radicali, i quali degradano ogni sostanza organica contenuta nella soluzione: le prime sostanze che subiscono il processo di degradazione sono quelle organiche.

Il risultato di queste analisi è illustrato da un diagramma che indica il tempo e il livello di degrado della sostanza in soluzione attraverso una curva di degradazione. L’elaborazione dei dati rende così possibile determinare la datazione del campione esaminato.

Progetto Nodi Sensori

In collaborazione con il Dipartimento di Informatica della Sapienza Università di Roma.


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