martedì 28 Settembre 2021

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Luce e nanosonde per la diagnosi precoce di tumori e Alzheimer

Istituto Italiano di Tecnologia e Consiglio Nazionale delle Ricerche hanno unito le forze per sviluppare una nuova tecnica di diagnosi, basata sulla luce, per riconoscere precocemente i tumori e alcune malattie neurodegenerative. 

Un approccio non invasivo

La tecnica sfrutta le nanosonde a tecnologia a DNA per raccogliere informazioni all’interno di organi e tessuti senza bisogno di interventi chirurgici o procedure delicate per il paziente.

Essa consente inoltre di raggiungere il target a profondità irraggiungibili per le procedure già esistenti, come i raggi X o la risonanza magnetica. 

La simulazione in laboratorio

I ricercatori hanno riprodotto la diffusione della luce in un sistema complesso simile al corpo umano, utilizzando ossido di zinco, un materiale riflettente e biocompatibile.

Nel sistema così creato viene inserita la nanosonda, dal diametro 10.000 volte inferiore a quello di un capello. 

Un vigile delle deformazioni luminose

Tale nanosonda è in grado di misurare la deformazione delle proprietà locali della luce con cui è illuminato il sistema e che essa capta e riemette con una fluorescenza rossa. 

In altri termini, la nanosonda si comporta come un minuscolo satellite che misura le proprietà della luce e le invia agli strumenti di misura dei ricercatori, oltrepassando le barriere corporee.

Rifrazione e presenza di aggregati proteici

Questa tecnica non permette di ottenere delle vere e proprie immagini, ma aiuta a comprendere ciò che accade all’interno dei tessuti.

La lettura delle fluttuazioni nel tempo e nello spazio della fluorescenza consente di riconoscere la presenza di aggregati di proteine in prossimità della nanosonda. Essi, essendo più densi, hanno infatti un indice di rifrazione diverso rispetto al tessuto circostante. 

Le prospettive future

Risultati simili rappresentano un importante passo verso futuri sistemi di diagnostica precoce di alterazioni macroscopiche del tessuto, tipiche dei tumori e di malattie neurodegenerative come l’Alzheimer. 

Le nanosonde, in un futuro prossimo, diverranno quindi strumenti di controllo fondamentali per monitorare alterazioni locali del tessuto biologico in zone inaccessibili.

Fonte: cnr.it

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