Invenzioni

Un microscopio a fluorescenza per controllare il cuore

Microscopio a fluorescenzaGuardare, osservare per intervenire sulle patologie cardiache. È quanto promette un innovativo microscopio sviluppato grazie a una collaborazione tra il Laboratorio europeo di spettroscopia non lineare (Lens) e l'Istituto di ottica (Ino) del Cnr di Sesto Fiorentino.

Per la prima volta il dispositivo impiegherà la luce non solo per monitorare la propagazione elettrica del cuore, ma anche per modificare l'attività stessa dell'organo, ristabilendo il normale ritmo. La nuova tecnologia è illustrata sulla rivista 'Scientific Reports' e in un prossimo futuro aprirà la strada alla realizzazione di nuovi defibrillatori meno invasivi e più efficaci.

“Dopo due anni di lavoro, abbiamo messo a punto un microscopio a fluorescenza basato su sensori ultra-veloci e capace di acquisire filmati a 128x128 pixel con una risoluzione temporale di 2.000 fotogrammi al secondo che abbiamo testato sui topi, constatando che è in grado di seguire la propagazione degli impulsi elettrici del cuore operando ad altissima sensibilità e velocità”, spiega Leonardo Sacconi, ricercatore Ino-Cnr e tra gli autori dello studio.

In sostanza, il dispositivo fornirà molte più informazioni rispetto all'elettrocardiogramma. “L'Ecg fornisce solo i dati temporali del segnale elettrico.

Conversione della luce in movimento mediante una micromacchina ibrida a batteri

Light driven bacteria propel hybrid 3D printed micro-machinesAlcuni batteri geneticamente modificati e in grado di produrre proteorodopsina possono essere utilizzati come minuscoli propulsori in micromacchine invisibili all'occhio umano e la cui velocità di rotazione può essere finemente regolata illuminando con luce verde di intensità controllabile. Lo studio, condotto da un team di ricercatori di Nanotec-Cnr e dell'Università Sapienza di Roma, è stato pubblicato sulla rivista Nature Communication

Molti batteri, come Escherichia coli, sono fantastici ‘nuotatori’, capaci di percorrere più di dieci volte la loro lunghezza in un secondo: approssimativamente, in proporzione, la stessa velocità di un ghepardo.

Per muoversi, usano il ‘motore flagellare’, ruotando sottili filamenti elicoidali, i flagelli, a più di cento giri al secondo. Il motore flagellare è una sorta di motore ‘elettrico’, alimentato da un flusso di cariche che la cellula accumula costantemente nello spazio periplasmatico che ne circonda la membrana interna e il meccanismo con il quale i batteri ‘ricaricano le batterie’ prende il nome di respirazione e di solito richiede l'ossigeno.

Nel 2000 è stata scoperta mediante la sequenziazione genetica di batteri in campioni di plancton una nuova proteina, la proteorodopsina, che si inserisce nella membrana cellulare, dove utilizza energia proveniente dalla luce per accumulare carica nella ‘batteria’ anche in assenza di ossigeno.

Chef, che materia grigia!

Ricercatori Ibfm-Cnr, in collaborazione con la Federazione italiana cuochi, hanno analizzato per la prima volta, tramite risonanza magnetica e test neuropsicologici, il cervello degli head Chef. Ne emergono fenomeni di plasticità neurale e particolari abilità motorie e cognitive legati alla dimensione della brigata squadra da coordinare in cucina. Lo studio è pubblicato su Plos One

Anche gli chef, come già provato per i musicisti e gli alpinisti, presentano un cervelletto più sviluppato rispetto alle persone che svolgono altri lavori. A rivelarlo uno studio dell’Istituto di bioimmagini e fisiologia molecolare del Consiglio nazionale delle ricerche (Ibfm-Cnr) di Catanzaro pubblicato sulla rivista Plos One.

I ricercatori si sono chiesti se il lavoro di direzione di cucina possa produrre un iper-sviluppo cerebrale e rendere più abili e veloci: le attività che richiedono un continuo aggiornamento e perfezionamento delle capacità acquisite nel tempo sono infatti di fondamentale interesse scientifico.

“Le neuroscienze si sono sempre occupate di musicisti, scacchisti, taxisti e sportivi, dimostrando che l’allenamento finalizzato al miglioramento delle proprie prestazioni produce fenomeni di plasticità neurale rilevabili con le tecniche di risonanza magnetica”, spiega Antonio Cerasa, ricercatore Ibfm-Cnr, che ha ideato e coordinato lo studio. “Nessuno, però, aveva mai studiato gli chef, una categoria di lavoratori impegnati per lunghi periodi di tempo in un’attività motoria e soprattutto cognitiva molto particolare”.

Scienza: Le sei scoperte più sorprendenti del 2016

ScienzaIn vista della fine del 2016, scopriamo insieme quali sono state le ricerche e le scoperte scientifiche più interessanti degli ultimi 12 mesi!

Scienza - Un altro anno sta per giungere al termine, un anno ricco di scoperte scientifiche sorprendenti, scoperte che vogliamo ricordare in vista della fine di questo 2016. Ecco dunque quali sono state le scoperte più interessanti degli ultimi 12 mesi:

  • Per la prima volta, sono state osservate le onde gravitazionali ipotizzate da Einstein;
  • E’ stato scoperto un pianeta simile alla Terra, chiamato Proxima Centauri b;
  • Gli animali possono provare empatia: per molti anni, gli scienziati hanno creduto che solo gli esseri umani potessero provare empatia, ma quest'anno i ricercatori hanno concluso che tre specie di grandi scimmie - scimpanzé, bonobo e oranghi – possiedono questa particolare capacità;
  • L’intelligenza artificiale può “sconfiggere” quella umana? Quest’anno, un programma chiamato AlphaGo, sviluppato dalla divisione DeepMind di Google, ha sconfitto il 18 volte campione del mondo del gioco Go, Lee Se-Dol.

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