Prof. Massimo Zimbone - Medicina - Università degli Studi di Catania

CURRICULUM VITAE ET STUDIORUM(redatto ai sensi degli Artt. 46 e 47 del D.P.R. 28.12.2000, n. 445)Massimo Zimbonenato a Cataniail 05/11/1979residente a CataniaVia Umberto n.41Telefono:095416785 cell.3472954741e-mail: massimo.zimbone@ct.infn.it,ATTIVITÀ LAVORATIVA• A partire dal 01/10/2007; presso la Facoltà di Farmacia dell’Università degli Studi diCatania.Contratto per la collaborazione alla ricerca assegno per il settore scientifico disciplinareFIS/07 ‘Fisica applicata’ (a beni culturali, ambientali, biologia e medicina)Argomento della ricerca:‘Sviluppo di tecniche di scattering di radiazioni elettromagneticheapplicate a sistemi chimico-biologici di interesse in campo farmaceutico.Tutor:Prof. P.Baeri• Dal 01/02/2007 al 01/04/2007; presso il Dipartimento di Fisica ed Astronomiadell’Università degli Studi di Catania.Contratto di cooperazione coordinata e continuativa.Argomento:‘Analisi dati informatizzati collezionati e gestiti con sistemi distribuitimultipiattaforma con riferimento a tecniche spettroscopiche e di scattering’.• Dal 01/05/2006 al 01/08/2006 presso la Italfarmaco s.p.a. via dei lavoratori, 54 CiniselloBalsamo 20092 MilanoContratto di cooperazione coordinata e continuativa.Argomento: ‘Studio delle caratteristiche strutturali di microemulsioni mediante diffusione diraggi X.”• Dal 01/10/2003 al 15/11/2003 presso il Dipartimento di Fisica ed astronomia dell’Universitàdegli studi di Catania.Contratto di cooperazione coordinata e continuativa.Principali mansioni: ‘Messa a punto del laser ad eccimeri’.• Dal 2002 presso lo studio legale “ Lazzaro” .Principali mansioni: ‘tecnico fonometrico’ATTIVITÀ DIDATTICA UNIVERSITARIA• Per l’anno accademico 2010/11; Presso la facoltà di Medicina e Chirurgia dell’Universitàdegli Studi di Catania.

Contratto di insegamento di ‘Fisica’, anno I, del Corso di laurea Specialistica in ScienzeMotorie.• Per l’anno accademico 2008/09; Presso la facoltà di Farmacia dell’Università degli Studi diCatania.Contratto di insegamento di ‘Fisica’, anno I, del Corso di laurea Specialistica inFarmacia• Per l’ anno accademico 2007/08; Presso la facoltà di Farmacia dell’Università degli Studi diCatania.Contratto di insegamento di ‘Fisica’, anno I, del Corso di laurea Specialistica inFarmacia• Data: 2003-2006;Presso la facoltà di Farmacia dell’Università degli Studi di Catania.Attivita di tutoraggio con il prof. P. Baeri, Facoltà di Farmacia CdlS in Chimica e TecnologieFarmaceutiche e Tossicologia dell’Ambiente.FORMAZIONE• Data: 09/03/2010 presso l’Università di Catania.Conseguimento del titolo di “Cultore della materia” in fisica.• Data : dal 2003 al 2007 ; presso l’Università di Catania.Dottorato di ricerca in Scienza dei Materiali conseguito il 19/02/2007Argomento: “Studio di sistemi biologici di interesse farmaceutico mediante tecniche discattering”.Titolo della tesi: “Scattering methods applied to soft matter”Relatore: Prof. Pietro Baeri• Data : 28/02/2005Conseguimento del titolo di “tecnico competente” in acustica.• Data :1997 – 2003; presso l’Università di CataniaLaurea in Fisica (II Livello) con indirizzo “Struttura della Materia” conseguita il17/07/2003.Titolo della tesi: ‘Dinamica degli eccitoni nel Carburo di Silicio: studio tramitefotoluminescenza’.Voto di laurea 110/110 e lodeRelatori: Prof. Pietro Baeri e Dott. Riccardo Reitano• Data : 1992 - 1997 ; presso il liceo Don Bosco L.R. CataniaMaturità scientificaVoto di diploma 48/60.Lingue• Italiano• Inglese2

Elenco delle pubblicazioni1. G. Litrico, M. Zimbone, P. Musumeci, L. Calcagno and G. Foti; Ion track effect on pointdefect production in SiC; Radiation Effects & Defects in Solids iFirst, 2011, 1–72. x Aggregation phenomena and electromagnetic amplification properties in silvernanoparticles joined through highly conjugated carbon chains; è stato appena accettato suJ.Surf.Sci. http://www.benthamscience.com/open/tosursj/openaccess2.htm ISSN: 1876-53193. G. Litrico , M. Zimbone , G. Baratta , A.D.M. Marino, P. Musumeci , L. Calcagno. Pointdefects reactions in ion irradiated SiC; Nuclear Instruments and Methods in Physics ResearchB 268 (2010) 2947–29504. M Zimbone, G Litrico, C Chibbaro and R Reitano. Exciton line temperature evolution in4H-SiC crystals; Physica. Scripta 81 (2010) 0456025. Lorenzo Neri, Salvatore Tudisco, Francesco Musumeci, Agata Scordino, Giorgio Fallica,Massimo Mazzillo and Massimo Zimbone. Generalization of DT Equations for TimeDependent Sources. Sensors 2010, 10, 10828-108366. L. Neri, S. Tudisco, F. Musumeci, A. Scordino, G. Fallica, M. Mazzillo, and M. Zimbone.Note: Dead time causes and correction method for single photon avalanche diode devices;Review of Scientific Instruments 81, 086102 (2010)7. M. Zimbone, P. Baeri, M. Barcellona, G. Li Volti, G. Bonaventura, O. Viscuso. Lightscattering study of natural DNA over a wide range of molecular weights: Evidence forcompaction of the large molecules. International Journal of Biological Macromolecules 45(2009) 242–2478. M.Zimbone, G.Litrico, M. Barbera, G.A. Baratta, G. Foti. Laser-induced point-defectreaction in proton-irradiated SiC. Applied Physics B: Lasers and Optics (2009), 94(1), 29-32.9. G. Litrico, M. Zimbone, L.Calcagno, P. Musumeci, G.A Baratta, G. Foti. Point defectsinduced in ion irradiated 4H-SiC probed by exciton lines. Nuclear Instruments & Methods inPhysics Research, Section B: Beam Interactions with Materials and Atoms (2009), 267(8-9),1243-1246.10. A.Ruggiero, M.Zimbone, F.Roccaforte, S.Libertino, F.Lavia, R.Reitano, L.Calcagno.Defects evolution in ion irradiated 6H-SiC epitaxial layers. Material Science Forum Vols.483-485 (2005) pp.485-48811. Reitano, R.; Zimbone, M.; Musumeci, P.; Baeri, P. Room temperature steady stateand time resolved PL characterization of ion irradiation induced defects in 6H-SiC. MaterialsScience Forum (2005), 483-485,373-376.3

Poster e abstract1. P. Baeri, M. Zimbone, M. L. Barcellona and G. Bonaventura “Light scattering study ofDNA over a wide chain length range: comparison with wormlike model.” EuropeanBiophysics congress , Genova 20092. “Structure and dynamic of closed melting membranes.”V.M. Rondelli, S.Santorsola, P.Brocca, E. Del bavero, L.Cantù, M.Zimbone, EuropeanBiophysics congress , Genova 20093. "Dead Time of Single Photon Avalanche Diodes". L. Neri, S. Tudisco, F. Musumeci,A.Scordino, G. Fallica, M. Mazzillo, M.Zimbone. Nucl. Phys. B (Proc. Suppl.) IPRD10Siena, Italy.4. “Evidenze per una transizione globulare del DNA forza ionica indotta: uno studio diLight Scattering.” M.Zimbone, P.Baeri, M.L.Barcellona, G.LiVolti, G.Bonaventura,O.Viscuso SIFB 2009, Locorotondo, Italy5. “Large or long linear DNA: Worm like chain or globule? ”. M. Zimbone,P. Baeri,G. LiVolti, M. L. Barcellona and G. Bonaventura , SIB 2009 , Catania, Italy6. “Point defects induced in ion irradiated 4H-SiC probed by exciton lines.”G. Litrico; M. Barbera, M. Zimbone; P. Musumeci; G.A Baratta; G. Foti. IBMM 2008Dresden, Germany7. “Dynamic light scattering on DNA solution”. Zimbone M., Baeri P., R,Reitano;Relazione orale di M.Zimbone. XCI Congresso Nazionale Società Italiana di Fisica.20058. “Defects evolution in ion irradiated 6H-SiC epitaxial layers”. A.Ruggiero, M.Zimbone,F.Roccaforte, S.Libertino, F.Lavia, R.Reitano, L.Calcagno. ECSCRM 2004 Bologna,ISpain9. “Room temperature steady state and time resolved PL characterization of ionirradiation induced defects in 6H-SiC.” R.Reitano; M. Zimbone; P. Musumeci;P.Baeri. ECSCRM 2004 Barcelona, Spain4

CAPACITÀ E COMPETENZE TECNICHE• Caratterizzazione forma e dimensioni di nano particolato e aggregati molecolari insospensione in liquido mediante la “light scattering” statico, dinamico e depolarizzato.• Ho realizzato e testato un sistema sperimentale completo di “light scattering”. In particolarecon il suddetto apparato si può implementare il light scattering dinamico, statico edepolarizzato permettendo la misura contemporanea di1. raggio idrodinamico2. raggio di girazione3. tempi di rilassamento per moti molecolari interni4. potenziale zetadi nanoparticelle in sospensione.• Ho realizzato, insieme all’ing. Sorbello, un sistema per l’amplificazione e correlazionehawdware di segnali impulsivi per light scattering (che sfrutta la tecnica chiamata di “photoncounting” ).• Ho realizzato un sistema sperimentale per Near field light scattering per la misura dellaraggio di girazione di micro particelle in soluzioni con elevato coefficiente di estinsione.• Ho realizzato e caratterizzato nanoparticelle ottenute per ablazione laser in liquido.• Ho condotto misure statiche di fotoluminescenza e luminescenza risolta in tempo atemperatura ambiente e a temperature criogeniche su substrati solidi e film epitassiali.• Ho condotto misure in trasmissione e rifessione di film sottili per la determinazione deglispessori. nel range visibile o vicino UV e nell’infrarosso con la tecnica del FTIR.• Ho condotto misure di assorbimento su molecole lipidiche DNA e proteine nell’infrarossocon la tecnica del ATR-FTIR.• Utilizzo di Fonometri integratori appartenenti alla classe 1secondo lo standard IEC 651/79.• Ho condotto misure “scattering Raman e SERS” di sistemi biologici di tipo lipidico e DNAcon nanoparticelle di oro.• Ho condotto misure de-polarized Rayleigh scattering (D.R.S.) di sistemi biologici di tipolipidico.• Ho partecipato e condotto campagne di misure di scattering di raggi X a piccolo (SAXS) e agrande angolo (WAXS) su sistemi lipidici nella linea ID02 dell’E.S.R.F. di Grenoble.• Ho partecipato a campagne di misure di scattering di neutroni a piccolo (SANS) all’L.L.B.di Saclay (Parigi, Francia) su sistemi lipidici.• Utilizzo laser di potenza come laser ad eccimeri, Nd-Yag, duplicati e triplicati oltre aitradizionali laser ad argon, He-Ne, laser diodoHobby• Costruisco alcuni piccoli circuiti elettronica analogica ed ad alta tensione.• Ho realizzato un apparato sperimentale per l’olografia.Competenze informatiche• Buona conoscenza di Windows e degli applicativi Microsoft: Word, PowerPoint, Excel.• Cenni sul sistema operativo Linux e sugli applicativi Latex e Gnuplot.• Buona conoscenza di Microcal Origin 7.0• Genplot (interfaccia grafica di elaborazione dati).• Buona conoscenza dei programmi di simulazione Trim (SRIM, DDSCAT, MiePlot)• Buona conoscenza del package di elaborazione dati CONTIN per l’inversione di equazionialgebriche lineari o integrali• Conoscenza dei linguaggi di programmazione Fortran 77, Qbasic, Visual Basic5

• Cenni sul programma di disegno tecnico Autocad,6

ATTIVITÀ SCIENTIFICAL’ attività di ricerca scientifica del sottoscritto si è articola su vari argomenti :1. Sviluppo di metodologie, strumenti di misura e caratterizzazione chimico-fisica disistemi di interesse farmaceutico e biomedico con particolare riguardo alle tecniche discattering.2. Analisi di film sottili di semiconduttori cristallini mediante spettroscopie otticheL’attività di ricerca nel settore “analisi di film sottili di semiconduttori cristallini mediantespettroscopie ottiche” è stata la naturale prosecuzione della tesi di laurea incominciata nel 2002e prosegue tuttora parallelamente alla prima tematica; inoltre, a partire dalla data che segnal’inizio del dottorato di ricerca in scienza dei materiali, nel 2003, l’attività di ricerca si èfocalizzata sulla applicazione delle tecniche di scattering a molecole di interesse biologico.SVILUPPO DI METODOLOGIE, STRUMENTI DI MISURA E CARATTERIZZAZIONECHIMICO-FISICA DI SISTEMI DI INTERESSE FARMACEUTICO CON PARTICOLARERIGUARDO ALLE TECNICHE DI SCATTERINGLe tecniche di scattering, grazie alla loro non invasività, al loro elevato potere risolutivo, e alfatto che possono essere applicate a sistemi in condizioni fisiologiche, sono le tecniche dianalisi fisica dei sistemi biologici più fruttuosamente utilizzate. Queste tecniche hanno avuto edhanno tuttora un grossissimo impatto nella studio della struttura di proteine e di acidi nucleici enella comprensione dei meccanismi fisici che stanno alla base di processi biologicamenterilevanti come i cambiamenti conformazionali delle proteine o del DNA oppure il cambiamentodello stato di aggregazione dei lipidi.La mia attività di ricerca, si è focalizzata sullo sviluppo e sull’applicazione delle tecniche discattering per la caratterizzazione di sistemi di interesse biologico e farmaceuticoHo analizzato diverse tipologie di sistemi biologici, ognuno con caratteristiche e problematichedifferenti e sono state utilizzate differenti metodologie legate allo scattering. Sono statecondotte misure di• misure di scattering di luce elastico e quasi elastico su acidi nucleici• misure di scattering dinamico polarizzato e depolarizzato su nano-particelle di oro• scattering elastico di raggi X e neutroni su vescicole lipidiche miste (di lipidi e glicolipidi)unilamellari e multi- lamellari• misure di scattering anelastico Rayleigh e Raman su micelle di glicolipidi ( GM1 )Inoltre ho realizzato e testato un sistema “home made” di “multi-angle dynamic lightscattering” (MA-DLS) .Di seguito, viene riportata una descrizione più dettagliata di tali attività.La ricerca del sottoscritto, in un primo momento, si è orientata verso la realizzazione ed iltesting di un sistema “multi-angle” di dynamic light scattering (DLS). Questa tecnica (chiamataanche “photon counting spettroscopy”) permette di misurare, mediante l’analisi della lucediffusa da una soluzione, il coefficiente di diffusione traslazionale e rotazionale di micro e nanoparticelle in sospensione. In un esperimento di dynamic light scattering, la soluzione,contenente il campione, viene attraversata da fascio di luce coerente, la radiazione che vienediffusa ad un angolo diverso rispetto al fascio trasmesso viene analizzata mediante uncorrelatore che genera una funzione di autocorrelazione dell’intensità diffusa. L‘intensità della7

Nel lavoro “Defect Evolution in Ion Irradiated 6H-SiC Epitaxial Layers”, le tecniche (DLTS)Deep-Level Transient Spectroscopy e la fotoluminescenza a temperatura ambiente (RTPL)sono state utilizzate per caratterizzare strati epitassiali di 6H-SiC irradiati con 10 MeV di C+.Inoltre è stato studiato l’annealing dei difetti nel range di temperature compreso tra 300 e 1400°C. L’intensità del picco di luminescenza a 423 nm, dovuto alle transizioni banda a banda,decresce durante l’irraggiamento e lentamente ricresce dopo l’annealing termico a temperaturecomprese tra 1000° e 1400° C. Lo spettro DLTS dei campioni processati mostra la presenza dialcune trappole che si annilano ed evolvono a alte temperature. Dopo 1200 °C esiste un unicolivello a Ec-0.43 eV chiamato in letteratura E1/E2. Il confronto tra la DLTS e la luminescenzaindicano che i difetti associati ai livelli E1/E2 sono i responsabili della luminescenza che siottiene dopo il trattamento termico.Nel articolo “Point defects induced in ion irradiated 4H–SiC probed by exciton lines” i difettiprodotti negli strati epitassiali di 4H-SiC dovuti all’irraggiamento ionico di 200 KeV di ioni H +sono stati caratterizzati mediante la fotoluminescenza a bassa temperatura. I picchi diluminescenza dovuti a questi difetti sono chiamati “linee alfabetiche” e si formano nel rangecompreso tra 425-443 nm. Dal comportamento dell’ intensità dei picchi delle linee alfabetichesi possono distinguere due famiglie di linee: le linee P1 e le P2. Il La famiglia P1 aumenta lasua intensità fino ad una fluenza di circa 10 12 ions/cm2 e superata questa soglia l’ intensitàdiminuisce. La famiglia P2 presenta una soglia di formazione sotto la quale l’intensità difotoluminescenza rimane trascurabile. Superata tale soglia l’intensità di luminescenza aumentafino ad un valore di 3.5x10 12 ion/cm2 e successivamente decresce a più alta fluenza. Ilcomportamento delle linee P1 e P2 indica la produzione di difetti di punto (a bassa fluenza)seguito da un locale ri-arrangiamento per la formazione di difetti complessi (ad alta fluenza).Nell articolo “laser-induced point-defect reaction in proton-irradiated SiC” si è studiata lamodifica di difetti creati durante bombardamento ionico mediante irraggiamento con un laserUV. Il processo di rimozione dei difetti dovuti ad impiantazione ionica avviene usualmentemediante processi termici; è stato trovata la prova sperimentale che è possibile latrasformazione di alcuni tipi di difetti, anche irraggiando con laser UV. L’intensità di questelinee si modifica al aumentare del irraggiamento UV: monitorando il cambiamento dello spettrodi luminescenza in funzione del tempo si distinguono due famiglie di picchi chiamate PB1 andPB2. Queste hanno un opposto comportamento in funzione del tempo di irraggiamento anchese risultano fortemente correlati. In particolare la diminuzione dei picchi della famiglia PB1porta ad un aumento del’ intensità dei picchi della famiglia PB2 indicando un riarrangiamentodella strutturale dei difetti.Nel lavoro “Point defects reactions in ion irradiated SiC” si sono studiati, mediante lafotoluminescenza a bassa temperatura, i difetti prodotti da un facio di ioni C+ di 800 KeV.L’irraggiamenti ionico, anche in questo caso, induce la formazione delle line alfabetiche che sipossono raggruppare in due famiglie: la famiglia P1 e la P2. Queste line esibisconocomportamento, con la fluenza, qualitativamente simile a quello che si era ottenuto nel casodegli ioni H+ dunque la famiglia P1 English aumenta l’intensità fino ad un valore disaturazione e la famiglia P2 presenta una soglia di formazione a bassa fluenza è un valore disaturazione. Successivamante si è irraggiato con fotoni UV e si è apprezzato una variazionedell‘ intensità delle righe apparteneti alla famiglia P2.10

Il sottoscrittoMassimo Zimbone nato a Catania il 05/11/1979 residente a Catania via Umberto n.41 Telefono:3472954741 e-mail: massimo.zimbone@ct.infn.it, consapevole, ai sensi dell’art. 76 del D.P.R.445/2000, che dichiarazioni mendaci, formazione o uso di atti falsi sono puniti ai sensi delcodice penale e delle leggi speciali in materia,DICHIARAche quanto riportato nel curriculum vitae corrisponde a verità e non da l’autorizzazione alladivulgazione dei propri dati personali ai sensi della legge sulla privacy 675/96Catania,Il dichiarante11