LA NANOSONDA CHE ESPLORA IL CORPO UMANO, UNA RIVOLUZIONE NELLA DIAGNOSTICA

In grado di sondare il corpo come un micro satellite può scoprire tumori e malattie degenerative




















Il consiglio nazionale delle ricerche (Cnr) e l'Istituto italiano di tecnologia (Iit) hanno messo a punto una nuova tecnica non invasiva, che tramite la dispersione della luce fornisce accesso in situ a proprietà fondamentali dei tessuti, restituendo informazioni dall’interno del corpo umano.

I risultati sono stati pubblicati su Nature Communications e aprono importanti prospettive per nuovi sistemi di diagnosi precoce.


È stata testata una nuova tecnica non invasiva basata sulla luce, che utilizza in modo innovativo le nanosonde a tecnologia a DNA e ricava informazioni all’interno di un sistema complesso come gli organi e i tessuti del corpo umano senza bisogno di interventi chirurgici o procedure più delicate per il paziente. La tecnica getta le basi per importanti sviluppi in ambito diagnostico, poiché si può applicare in tutti i casi in cui il target da raggiungere è a profondità tale per cui altri sistemi già esistenti, come i raggi X o la risonanza magnetica, non sono efficaci a causa della bassa risoluzione spaziale.


Lo studio, pubblicato sulla rivista Nature Communications, è stato condotto da Giancarlo Ruocco coordinatore del Center for Life Nano- & Neuro-Science – CLN²S dell’Istituto italiano di tecnologia (Iit) di Roma insieme a Marco Leonetti, ricercatore dell’Istituto di nanotecnologia del Consiglio nazionale delle ricerche (Cnr-Nanotec) di Roma e affiliato ad Iit, con la collaborazione dei colleghi dell’Istituto nazionale di ricerca metrologica (Inrim) e dell’European Laboratory for Non-linear Spectroscopy (LENS).


I ricercatori del Cnr e dell’Iit hanno simulato in laboratorio la diffusione della luce in un sistema complesso come il corpo umano, utilizzando ossido di zinco, un materiale fortemente riflettente e biocompatibile. Nel sistema creato ad hoc viene inserita la nanosonda, di dimensione 10.000 volte inferiore al diametro di un capello, in grado di misurare la deformazione delle proprietà locali della luce.


I risultati dello studio rappresentano i primi passi per sviluppare futuri sistemi di diagnostica precoce di alterazioni macroscopiche del tessuto, tipiche dei tumori o di alcune patologie neurodegenerative connesse all’accumulo di aggregati proteici, come il morbo di Alzheimer.

La nanosonda è un oggetto comunemente usato in microscopia e unisce le ultime tecniche di ingegneria genetica e di controllo delle sorgenti luminose. Si comporta come un satellite inviato nello spazio che raccoglie le informazioni nelle sue vicinanze e le trasmette sulla Terra. La nanosonda, infatti, misura le proprietà della luce nelle vicinanze e riesce a mandarle agli strumenti di misura dei ricercatori oltre il ‘muro opaco’. Consente così di avere informazioni in vivo, evitando interventi più invasivi.


Con questa tecnica riusciamo a vedere cosa accade all’interno dei tessuti senza avere delle vere e proprie immagini, ma ricostruendo il sistema in base all’angolo di rifrazione della luce.

Le implicazioni di questa scoperta sono molteplici: si può pensare ad una futura generazione di nanosonde biocompatibili in grado di restituirci informazioni sull’insorgenza di alterazioni locali del tessuto biologico in zone inaccessibili come succede per alcune malattie neurodegenerative.


#diagnosi #sonda #ricerca