Agata SCORDINO

E' nata a Catania il 21 agosto 1956. Sposata, con una figlia.

Laureata in Fisica nel 1980 all’Università di Catania, Dal 12.2.1985 al 31.10.2002 è stata Ricercatore Universitario di Fisica presso la Facoltà di Ingegneria dell’ Università di Catania.

Dal 1.11.2002 è professore associato di Fisica Sperimentale (SSD FIS/01, SC 02/B1).

Dal 1.11.2016 è professore associato di Fisica Applicata (a beni culturali, ambientali, biologia e medicina) (SSD FIS/07, SC 02/D1)

Afferisce al Dipartimento di Fisica e Astronomia della Università di Catania.

Ha fatto parte del Collegio dei Docenti dei Dottorati di Ricerca dell'Università di Catania in:

• “Ingegneria Fisica” (2000 - 2009)
• “Biotecnologie” (2010 - 2015)
• “Sistemi complessi per le scienze fisiche, socio-economiche e della vita" dell'Università di Catania (dal 2016).

Interessi scientifici:

• Proprietà ottiche di superfici per la conversione fototermica dell’energia solare
• Studio teorico sull’interazione tra onde elettromagnetiche e superfici metalliche rugose
• Strutture periodiche in sorgenti di onde sub-millimetriche per applicazioni aerospaziali
• Emissione spontanea e fotoindotta di fotoni da sistemi viventi
• Luminescenza spontanea da biosistemi e comunicazione cellulare
• Luminescenza fotoindotta emessa da sistemi biologici: modello teorico e aspetti applicativi al controllo ambientale e alla qualità degli alimenti e delle sementi
• Sviluppo di strumentazione avanzata per la rivelazione della luminescenza
• Uso della luminescenza fotoindotta per investigare le strutture dell’acqua
• Applicazione della luminescenza fotoindotta nella diagnosi non invasiva di cellulle cancerogene
• Studio, mediante luminescenza ultradebole, degli effetti di radiazioni ionizzanti su materiale biologico

L’attività scientifica è stata condotta in collaborazione con numerosi ricercatori, anche stranieri, ed è testimoniata da 158 lavori a stampa su riviste e volumi internazionali e da 169 contributi a congressi, nonché da relazioni su invito presso:

• Istituto di Biofisica Cellulare del Centro di Ricerca di Pushchino (Mosca, Russia, 2000);
• International Workshop on ENERGY AND INFORMATION TRANSFER IN BIOLOGICAL SYSTEMS: How Physics Could Enrich Biological Understanding (Acireale, Catania, 2002);
• NATO Advanced Research Workshop on “Molecular Self-Organization in Micro-, Nano,and Macro Dimensions: from Molecules to Water, to Nanoparticles, DNA and Proteins” (Kyiv, Ukraine, 2008);
• 6° Material’s Day (Rostock, Germany, 2010);
• Ultra-weak Photon Emission From Living Systems – from mechanism to application conference (Olomouc, Czech Republic, 2013);
• International Institute of Life Energy summer school “The cycle of life” (Wietow, Germany, 2017)
• Convegno “Biofotoni ed energia per la vita” (Firenze, Italia, 2017)

Ha partecipato a numerosi progetti di ricerca, tra i quali:

• progetto ISR-2 “Sistemi di rivelazione dell’inquinamento delle acque mediante biosensori enzimatici e misure di radiazione ultradebole” nell’ambito del CLUSTER 11 – Ambiente e Territorio finanziato dal MIUR nell’ambito del potenziamento delle reti di ricerca delle aree depresse;
• Progetto "DELOS - DElayed Luminescence for Optical Screening“ finanziato nell’ambito del gruppo V dell’INFN presso il LNS-INFN.
• POR Sicilia 2000-2006. Misura 3.15 sottoazione C. Progetto: “Analisi dell’inquinamento delle acque mediante fotoluminescenza”, implementazione del sistema BioSinFo (BIOluminescenza di SINgolo FOtone)
• Progetto PRIN 2008 “Studio di modelli in vitro di tumori tiroidei che overesprimono il recettore per la transferina-I mediante una nuova tecnica spettroscopica basata sulla luminescenza fotoindotta" nell’ambito del progetto "Il recettore per la transferina di tipo I: un potenziale biomarker per nuove strategie diagnostiche e terapeutiche nei tumori della tiroide".
• Progetto "ETHICS – Pre-clinical experimental and theoretical studies to improve treatment and protection by charged particles “ finanziato nell’ambito del gruppo V dell’INFN (2016-2018).

E’ stata

• Responsabile Scientifico dei progetti di ricerca “ Fotoluminescenza a tempi lunghi: applicazioni alla biofisica”, e “Interazione campi elettromagnetici e sistemi biologici”, finanziati quale Ricerca di Ateneo
• Responsabile Scientifico e tutor di un Assegno di Ricerca biennale, bandito dalla Facoltà di Ingegneria dell’Università di Catania, connesso al progetto di ricerca “Aspetti modellistici ed applicativi della luminescenza ultra-debole foto-indotta emessa a tempi lunghi da sistemi biologici”.
• Responsabile Scientifico e tutor della Borsa di Studio annuale, bandita dal CSFNSM, connessa al progetto di ricerca “Studio di un anodo resistivo da utilizzare in imaging on line”.
• Principal Investigator del progetto “Organizzazione e dinamica coerente dell'acqua liquida” finanziato su bando FIR 2014 dall’Università di Catania
• Responsabile locale, per l’unità dei Laboratori Nazionali del Sud LNS-INFN, del progetto di ricerca ETHICS.

Affiliazioni

• Dipartimento di Fisica e Astronomia
• Centro Siciliano di Fisica Nucleare e Struttura  della Materia (CSFNSM)
• Laboratorio Nazionale del Sud dell' Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (LNS-INFN)
• Società Italiana di Biofisica Pura e Applicata (SIBPA)
• Società Europea di Fotobiologia (ESP)
• Società Italiana di Fisica (SIF)

ORCID ID: 0000-0002-5012-1754

Current Research
Agata Scordino currently performs and coordinates researches on the low-level photo-induced Delayed Luminescence (DL) emitted from biological systems and on the development of novel instrumentation for detection of single photons in the optical range. The aim is to study the relationship between the optical signal and the functional state of the system itself, so also exploring the potential application of DL from biological systems as a non-invasive diagnostic tool.
Moreover a deeper understanding of the mechanisms of energy and information transfer in the biological systems could be achieved. As a matter of fact these research studies originated from the hypothesis, formulated few years ago by Herbert Frölich and other physicists, that electromagnetic fields could have a role as promoters and organizers of the features of entirety and coherence characterizing living systems.
The first experiments were performed on algae, seeds and fruit. The main results coming out from this, say phenomenological, phase showed the possibility to correlate DL features to the germination perfomance, fruit quality and water pollution. Then a theoretical model has been formulated which connected the photo-induced luminescence with the formation and subsequent dissociation of auto-localized electron states (solitons). Such states, as suggested by Davydov in the '70s, being characterized by extreme stability and high lifetime values, could take part in the processes of charge and energy transport along macroscopic distances during physiological processes. The proposed model succeeds to explain many aspects of the photo-induced luminescence, starting from the non-exponential behavior of the kinetics in a wide range of physiological conditions, showing a good agreement with experimental data. One of the published papers on this subject was selected for the Virtual Journal of Biological Physics Research (vol.5), that publishes the most relevant biophysics papers appearing in Literature, recommended by a selected group of experts.
Improvement in experimental equipment as well as mathematical analysis of data, allowed to use DL in the study of human cells and tissues, showing first of all the possibility to discriminate between normal and tumor conditions. Also in this aspect one of the published papers was selected for the Virtual Journal of Biological Physics Research (vol.9) and reviewed on Biophotonics International (vol.12). In order to gain new insights into the biochemical mechanisms responsible for DL of living cells, as well as to provide new data regarding the relation between DL and the cell status, the correlation between apoptosis, oxidative stress and DL in human leukemia Jurkat T-cells and in follicular and anaplastic human Thyroid cancer cells was investigated. The results showed that DL may not be cell-type specific and it could be able to reveal the activation of the apoptotic pathway. In particular the findings on the mitochondrial targeted effects of cell proliferation inhibitors raised the attractive possibility that DL spectroscopy could be used as a reliable, sensitive and robust technique to investigate mitochondrial dysfunctions in various diseases.
During the whole research, different experimental equipments, based on single photon detection chains, the more and more accurate and powerful, have been developed for time resolved measurement of the weak light signals emitted from the living systems samples. Indeed a research line for the development of innovative detection systems as SPAD (Single Photon Avalanche Diode) and SIPM (Silicon Photomultiplier), able to provide time resolved images with single photon sensitivity, was started.
Due to the interdisciplinarity of the research, the results have been published on impacted journals spanning from Physics to Biomedocine, through Biophyisic and Biochemistry as well as Instrumentation.
The results were subject of invited talks at:
• Institute of Cell Biophysics, Pushchino Research Center (Pushchino, Russia, 2000);
• International Workshop on ENERGY AND INFORMATION TRANSFER IN BIOLOGICAL SYSTEMS: How Physics Could Enrich Biological Understanding (Acireale, Catania, Italy, 2002);
• NATO Advanced Research Workshop on “Molecular Self-Organization in Micro-, Nano,and Macro Dimensions: from Molecules to Water, to Nanoparticles, DNA and Proteins” (Kyiv, Ukraine, 2008);
• 6° Materials’ Day (Rostock, Germany, 2010);
• Conference on Ultra-weak Photon Emission From Living Systems – from mechanism to application (Olomouc, Czech Republic, 2013);
• International Institute of Life Energy summer school “The cycle of life” (Wietow, Germany, 2017)
• Meeting “Biofotoni ed energia per la vita” (Firenze, Italia, 2017)

In relation to Delayed Luminescence studies Agata Scordino has been:
• Principal investigator of some research projects on “Delayed Luminescence from biological systems”, funded by Italian Ministry of University and Research and University of Catania
• Tutor of a two-year research grant on “Modeling aspects and applications of ultra-weak photo-induced delayed luminescence emitted from biological systems”, funded by University of Catania
• Scientific vice-coordinator of the Research Unit on “Study by Delayed Luminescence of in vitro experimental model of thyroid tumour cells related to transferrin-1 receptor overexpression” as a part of Research Projects of National Interest (PRIN) No. 2008XAWB9H supported by Italian Ministry of University and Research
• Member of the research projects “DELOS - DElayed Luminescence for Optical Screening”, “SINPHOS - SINgle PHOton Spectrometer”, “TRIS – Time Resolved Imaging Sensors”, funded by the National Scientific Committee 5 (CSN5) “Technological and inter-disciplinary research” of the National Institute for Nuclear Physics (INFN)
• Principal investigator of the research project “Organization and coherent dynamics in liquid water”, funded by University of Catania as FIR 2014
• Local coordinator of the LNS-INFN research Unit of the national research project "ETHICS – Pre-clinical experimental and theoretical studies to improve treatment and protection by charged particles”, funded by the National Scientific Committee 5 (CSN5) “Technological and inter-disciplinary research” of the National Institute for Nuclear Physics (INFN)

ATTIVITA’ DI DIVULGAZIONE SCIENTIFICA

8 – 14 Aprile 2019: XXVIII Settimana della Cultura Scientifica e Tecnologica presso LNS-INFN

28 Settembre 2018. Notte Europea dei Ricercatori, Progetto SHARPER Sharing Researchers’ Passions for Evidences and Resilience, presso LNS-INFN

5 – 11 Aprile 2018: XXVII Settimana della Cultura Scientifica e Tecnologica presso LNS-INFN

ATTIVITA’ DI REVISIONE DI MANOSCRITTI PER LA PUBBLICAZIONE SU RIVISTE

·         Biological Research 

·         Biomedical Optics Express  

·         Evidence-Based Complementary and Alternative Medicine

·         Journal of Biological Regulators & Homeostatic Agents

·         Journal of Photochemistry & Photobiology, B: Biology 

·         Luminescence

·         Photochemical & Photobiological Sciences 

·         PLOS ONE

·         Scientific Reports 

·         Trends in Analytical Chemistry

ATTIVITA’ ORGANIZZATIVA

11 - 15 Settembre 2017: Comitato Scientifico della Conferenza LACE - Light on the Architecture of Life

11- 15 Settembre 2017: Comitato Organizzativo della Conferenza LACE - Light on the Architecture of Life

ATTIVITA’ DI SOSTEGNO ALLO STUDIO

A.A. 2010/11: Orientamento e Tutorato degli studenti del primo anno dei Corsi di Laurea a numero programmato della Facoltà di Ingegneria

ATTIVITA’ DI AGGIORNAMENTO PROFESSIONALE

A.A. 2018/19: partecipazione al percorso formativo per docenti di primo anno dei CDL E CDLMcu - Progetto di qualificazione e aggiornamento professionale rivolto al personale docente dell’Università degli Studi di Catania

A.A. 2017/18: Partecipazione al corso di formazione “Insegnamenti di primo anno: didattica innovativa e qualità del processo di apprendimento” dell’Università degli Studi di Catania

Ottobre 2014: Partecipazione al corso “La formazione generale del lavoratore”, piattaforma S-learnig AiFOS - Associazione Italiana Formatori della Sicurezza sul Lavoro

13-14 Dicembre 2012: Partecipazione al corso formativo ECM "Valutazione del rischio da radiazioni ottiche coerenti in ambito sanitario e di ricerca"

ATTIVITA’ DI IMPEGNO CIVILE

Dal 2006: Promozione di Cultura di Pace e di Rispetto dei Diritti Umani, attraverso incontri nelle Scuole di ogni ordine e grado, in qualità di volontario dell’associazione EMERGENCY (ONG, ONLUS)