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Posts Tagged ‘biotecnologia’

Impianto biadesivo fotodinamico per uccidere le cellule tumorali.

Posted by giorgiobertin su settembre 11, 2018

Gli scienziati della Waseda University, del National Defence Medical College e della Japan Science and Technology Agency hanno sviluppato un nuovo dispositivo di fotoritocco, alimentato via wireless, che potrebbe trattare meglio i tumori negli organi delicati.

fujie_photo
The newly-developed, bioadhesive, wirelessly-powered implant. (Courtesy of Dr. Toshinori Fujie)

La terapia fotodinamica convenzionale induce la morte delle cellule tumorali utilizzando agenti fotosensibilizzanti, che si localizzano nei tumori e si attivano con l’esposizione a una lunghezza d’onda specifica della luce. Negli ultimi anni, la terapia fotodinamica a basse dosi e a lungo termine (terapia fotodinamica metronomica, mPDT) ha mostrato risultati promettenti nel trattamento dei tumori negli organi interni. Tuttavia poiché l’intensità della luce è estremamente bassa (1/1000 del metodo convenzionale), l’effetto antitumorale non può essere ottenuto se la sorgente di luce si sposta anche leggermente lontano dal tumore, rendendo l’illuminazione insufficiente.

“Per risolvere questo problema, abbiamo sviluppato un dispositivo optoelettronico alimentato senza fili che si fissa stabilmente sulla superficie interna di un tessuto animale come un adesivo con fogli di carta bioadesiva ed elastici, consentendo un flusso luminoso continuo e locale verso il tumore”, afferma il prof. Toshinori Fujie.

Per testarne l’efficacia, topi portatori di tumore impiantati con il dispositivo sono stati iniettati con un agente fotosensibilizzante (photofrin) ed esposti a luce rossa e verde, intensità circa 1.000 volte inferiore rispetto agli approcci convenzionali PDT, per 10 giorni consecutivi. L’esperimento ha mostrato che la crescita del tumore era significativamente ridotta nel complesso. Soprattutto sotto la luce verde, il tumore in alcuni topi è stato completamente sradicato.

Lo studio è stato pubblicato online su “Nature Biomedical Engineering“.

Leggi abstract dell’articolo:
Tissue-adhesive wirelessly powered optoelectronic device for metronomic photodynamic cancer therapy
Kento Yamagishi, Izumi Kirino, Isao Takahashi, Hizuru Amano, Shinji Takeoka, Yuji Morimoto e Toshinori Fujie
Nature Biomedical Engineering on July 16, 2018 (GMT) DOI: 1038/s41551-018-0261-7

Fonte: Waseda University

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L’intelligenza artificiale può prevedere come si evolverà e si diffonderà il cancro.

Posted by giorgiobertin su settembre 4, 2018

Gli scienziati hanno utilizzato l’intelligenza artificiale per prevedere come i tumori progrediranno e si evolveranno – questo dovrebbe permettere ai medici di progettare il trattamento più efficace per ciascun paziente. Hanno sviluppato una nuova tecnica chiamata REVOLVER (Repeated evolution of cancer), che individua i pattern nella mutazione del DNA all’interno dei tumori e utilizza le informazioni per prevedere i futuri cambiamenti genetici.

AI
Artificial intelligence graphic from Pixabay. Licensed under a CC 0 Creative Commons license.

Secondo il professor Andrea Sottoriva, dell’Institute of Cancer Research – London, responsabile del gruppo di studio che sta sviluppando Revolver “possiamo curare il cancro se riusciamo ad intervenire prima che lo sviluppo sia andato troppo avanti. La chiave sta nel metterci un passo avanti rispetto all’evoluzione della malattia e questo è ciò che dovrebbe permetterci di fare Revolver.
Un altro passo in avanti verso una maggiore comprensione dei tumori e della loro terapia, un passo che apre strade interessanti amche nel capo della prevenzione.

Revolver ha analizzato simultaneamente i dati delle mutazioni avvenute in un campione di 178 pazienti, coprendo 768 varianti di tumore in quattro tipi di tumore: intestino, polmone , seno e rene.
Il lavoro dell’IA ha permesso di individuare con più precisione i passi evolutivi chiave dei tumori permettendo di distinguerli più chiaramente dalle mutazioni benigne.

Leggi abstract dell’articolo:
Detecting repeated cancer evolution from multi-region tumor sequencing data
Giulio Caravagna, Ylenia Giarratano[…]Andrea Sottoriva
Nature Methods , DOI: 10.1038/s41592-018-0108-x

Fonte: Institute of Cancer Research – London

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Scoperti peptidi potenziali candidati antibiotici.

Posted by giorgiobertin su agosto 21, 2018

Il corpo umano produce molti peptidi antimicrobici che aiutano il sistema immunitario a respingere le infezioni. Gli scienziati che sperano di sfruttare questi peptidi come potenziali antibiotici hanno ora scoperto che altri peptidi nel corpo umano possono anche avere potenti effetti antimicrobici, espandendo il pool di nuovi candidati antibiotici.

MIT-Antimicrobial-Peptides
MIT researchers have discovered that peptides normally secreted by cells that line the stomach have previously unknown antimicrobial activity. Image: Ella Maru Studio

Nel nuovo studio, pubblicato sulla rivista “ACS Synthetic Biology“, i ricercatori del MIT e dell’Università di Napoli Federico II hanno scoperto che frammenti di proteina pepsinogen, un enzima utilizzato per digerire il cibo nello stomaco, possono uccidere batteri come Salmonella ed E. coli.

I ricercatori ritengono che modificando questi peptidi è possibile migliorare la loro attività antimicrobica, e si possono sviluppare peptidi sintetici che possono essere utilizzati come antibiotici contro i batteri resistenti ai farmaci.
Questi peptidi rappresentano davvero un ottimo modello per l’ingegneria. L’idea ora è di usare la biologia sintetica per modificarli ulteriormente e renderli più potenti“, afferma il prof. Cesar de la Fuente-Nunez.

Leggi abstract dell’articolo:
Identification of Novel Cryptic Multifunctional Antimicrobial Peptides from the Human Stomach Enabled by a Computational–Experimental Platform
Katia Pane, Valeria Cafaro, Angela Avitabile, Marcelo Der Torossian Torres, Adriana Vollaro, Eliana De Gregorio, Maria Rosaria Catania, Antimo Di Maro, Andrea Bosso, Giovanni Gallo, Anna Zanfardino, Mario Varcamonti, Elio Pizzo, Alberto Di Donato, Timothy K. Lu, Cesar de la Fuente-Nunez, and Eugenio Notomista
ACS Synthetic Biology DOI: 10.1021/acssynbio.8b00084 Publication Date (Web): August 20, 2018

Approdondimenti:
Artificial antimicrobial peptides could help overcome drug-resistant bacteria

Fonte: MIT

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Sviluppata una nuova piattaforma per uccidere le cellule tumorali.

Posted by giorgiobertin su agosto 17, 2018

Per la prima volta, gli scienziati hanno dimostrato che un nanomateriale ibrido basato su particelle di magnetite-oro può fungere da piattaforma universale per rilevare le cellule tumorali in qualsiasi parte del corpo e per completare la consegna mirata di farmaci a queste cellule. La scoperta consente di creare e implementare una generazione completamente nuova di terapie antitumorali nei prossimi anni.

Una collaborazione interdisciplinare russo-tedesca di chimici, fisici e biologi di NUST MISIS, Lomonosov Moscow State University, Pirogov Russian National Research Medical University (RNRMU) e Università di Duisburg -Essen (Germania), ha permesso di sviluppare una piattaforma per la diagnosi e il trattamento simultanea del cancro. L’aggregazione di diagnosi e terapia a livello cellulare – la cosiddetta teranostica – è ora considerata una delle aree più promettenti nella medicina moderna.

magnetite-gold

Siamo riusciti a combinare nanoparticelle di oro (Au) e magnetite (Fe3O4) in un ibrido che ha entrambe le proprietà magnetiche ed è in grado di trasportare il farmaco [su un tumore]” – afferma il prof. Maxim Abakumov.

Questo nanoibrido artificiale di Fe3O4-Au rilascia le particelle sul tumore, caricate con la doxorubicina farmaco antitumorale. Il farmaco viene rilasciato all’interno del tumore e ha un’influenza terapeutica. E’ stato testato sia in vitro che in vivo. I test di laboratorio su topi con tumori innestati sono già stati completati. Ora sarà possibile procedere a studi pre-clinici in soli due o tre anni, per passare poi a studi clinici su pazienti reali.

I risultati di questa ricerca fondamentale condotta dall’incrocio tra fisica, chimica, biologia e medicina sono stati pubblicati su “Nature Scientific Reports“.

Scarica e leggi il full text dell’articolo:
Magnetite-Gold nanohybrids as ideal all-in-one platforms for theranostics
Maria V. Efremova, Victor A. Naumenko[…]Ulf Wiedwald
Scientific Reports 8, 11295

Fonte:  NUST MISIS Biomedical Nanomaterials Laboratory –  Lomonosov Moscow State University

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Nanoparticelle per il trattamento della placca dentale.

Posted by giorgiobertin su agosto 17, 2018

Quando i batteri buoni e cattivi nella nostra bocca diventano squilibrati, i batteri cattivi formano un biofilm (cioè placca), che può causare le carie, e se non trattata nel tempo, può portare a malattie infiammatorie e cardiovascolari come il diabete e la polmonite batterica.

Ora un team di ricercatori dell‘Università dell’Illinois ha messo a punto un pratico metodo basato sulla nanotecnologia per rilevare e trattare i batteri nocivi che causano la placca, senza l’uso di farmaci.

placca-nanoparticelle
In this illustration, nanoparticles attach to or are taken up by the bacteria cells. Pan and his students are the first group to demonstrate that early detection of dental plaque in the clinic is possible using the regular intraoral X-ray machine which can seek out harmful bacteria populations.

Abbiamo dimostrato per la prima volta che la diagnosi precoce della placca dentale in clinica è possibile utilizzando una normale macchina radiografica intraorale che può individuare popolazioni di batteri nocivi noti come Streptococcus mutans (S. mutans) in una complessa rete di biofilm.” – afferma il prof. Dipanjan Pan.”Abbiamo dimostrato che modificando la composizione chimica della sonda, è possibile mirare e distruggere i batteri di S. mutans“.
La sonda è composta da nanoparticelle di ossido di afnio (HfO2), un metallo non tossico che è attualmente in fase di sperimentazione clinica per uso interno nell’uomo. “Le nostre nanoparticelle HfO2 sono molto più efficaci nell’uccidere i batteri e nel ridurre il carico di biofilm nelle colture cellulari di batteri e nei ratti [infetti]”.

Leggi abstract dell’articolo:
Dual purpose hafnium oxide nanoparticles offer imaging Streptococcus mutans dental biofilm and fight it In vivo via a drug free approach
Fatemeh Ostadhossein, Santosh K. Misra, Indu Tripathi, Valeriya Kravchuk, … Dipanjan Pan
Biomaterials Volume 181, October 2018, Pages 252-267 https://doi.org/10.1016/j.biomaterials.2018.07.053

Fonte: University of Illinois

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Una sonda molecolare illumina le staminali del cancro.

Posted by giorgiobertin su agosto 2, 2018

I ricercatori dell’Università del Department of Chemistry and Department of BiochemistryUniversity of Illinois at Urbana−Champaign, hanno sviluppato una sonda molecolare in grado di etichettare e tracciare le cellule staminali del cancro inafferrabili sia nelle colture cellulari che negli organismi viventi.

Dopo aver trattato un tumore primitivo, le cellule staminali tumorali possono ancora essere in agguato nel corpo, pronte a metastatizzare e causare una recidiva del cancro in una forma più aggressiva e resistente al trattamento. I ricercatori dell’Università dell’Illinois hanno sviluppato una sonda molecolare che cerca queste cellule elusive e le illumina in modo che possano essere identificate, monitorate e studiate non solo nelle colture cellulari, ma nel loro ambiente nativo: il corpo.


Cancer stem cells can be difficult to distinguish from standard tumor cells with conventional imaging, but the AlDeSense marker makes the cancer stem cells light up with fluorescence. Images courtesy of Chelsea Anorma.

E’ la prima volta che siamo in grado di guardare le cellule staminali del cancro in ambiente complicato in cui vivono – non solo nelle colture cellulari o ambienti artificiali tumorali”, ha detto il professore Jefferson Chan. “Ora possiamo vedere dove si nascondono, come cambiano mentre la malattia progredisce o come rispondono quando si applica il trattamento”.

La nuova sonda, denominata AlDeSense, è una piccola molecola che si lega a un enzima correlato alla proprietà della staminalità nelle cellule tumorali. La sonda si attiva, emettendo un segnale fluorescente solo quando reagisce con l’enzima bersaglio – che le cellule staminali tumorali producono in alte concentrazioni.

La capacità di trovare e rintracciare le cellule staminali cancerose nel corpo, ha permesso ai ricercatori di seguire le cellule tumorali mentre si diffondevano attraverso i corpi dei topi.

Scarica e leggi il full text dell’articolo:
Surveillance of cancer stem cell plasticity using an isoform-selective fluorescent probe for aldehyde dehydrogenase 1A1
Chelsea Anorma, Jamila Hedhli, Thomas E. Bearrood, Nicholas W. Pino, Sarah H. Gardner, Hiroshi Inaba, Pamela Zhang, Yanfen Li, Daven Feng, Sara E. Dibrell, Kristopher A. Kilian, Lawrence W. Dobrucki, Timothy M. Fan, and Jefferson Chan
ACS Central Science Publication Date (Web): July 25, 2018 DOI: 10.1021/acscentsci.8b00313

Fonte: University of Illinois at Urbana−Champaign

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Una goccia di sangue per diagnosticare le lesioni cerebrali.

Posted by giorgiobertin su agosto 1, 2018

I ricercatori dell’University of Geneva (UNIGE), in collaborazione con l’Hospitals of Barcelona, Madrid and Seville, hanno sviluppato una tecnica e un dispositivo di accompagnamento, che può essere utilizzato per diagnosticare un lieve lesione traumatica cerebrale entro una decina di minuti, attraverso un semplice esame dei livelli di certe proteine nel sangue.

Il team ha lavorato per identificare quali proteine ​​fossero presenti in numero maggiore in seguito ad una lesione cerebrale. Testando il sangue di pazienti con traumi cerebrali confermati, hanno scoperto che le proteine ​​H-FABP, Interleukin-10, S100B e GFAP hanno una concentrazione più alta.

Poiché i test sulle lesioni cerebrali vengono eseguiti al meglio il prima possibile e sul luogo della lesione, i ricercatori hanno creato un dispositivo portatile che ha solo una piccola macchia in cui inserire una goccia di sangue. Una volta posizionato il campione di sangue, occorrono circa dieci minuti affinché i risultati vengano visualizzati sotto forma di una linea continua all’interno della finestra dell’indicatore sopra il punto in cui è posizionato il sangue. Il dispositivo verifica effettivamente se c’è un minimo di 2,5 nanogrammi per millilitro di sangue di H-FABP e / o GFAP, e in tal caso il sangue è contrassegnato come positivo.

Questi risultati, brevettati dall’UNIGE e premiati con il Prix dell’Innovation Academy Award. a dicembre 2017, pubblicati sulla rivista “PLOS One” saranno commercializzati dal 2019 da ABCDx, una start-up fondata quattro anni fa da Jean-Charles Sanchez dell’UNIGE e Joan Montaner di Vall d’Hebron Ospedale a Barcellona.

Leggi il full text dell’articolo:
Combining H-FABP and GFAP increases the capacity to differentiate between CT-positive and CT-negative patients with mild traumatic brain injury
Linnéa Lagerstedt, Juan José Egea-Guerrero, Alejandro Bustamante, Ana Rodríguez-Rodríguez, Amir El Rahal, Manuel Quintana-Diaz, Roser García-Armengol, Carmen Melinda Prica, Elisabeth Andereggen, Lara Rinaldi, Asita Sarrafzadeh, Karl Schaller, Joan Montaner, Jean-Charles Sanchez
PLOS One Published: July 9, 2018 https://doi.org/10.1371/journal.pone.0200394

Fonte: University of Geneva

ABCDx

Blood-based Biomarker test for mild Traumatic Brain Injury stratification

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Nuove nanocapsule riempite di farmaci per combattere il cancro.

Posted by giorgiobertin su luglio 25, 2018

Il campo delle nanotecnologie è molto promettente nel trattamento del cancro. I ricercatori del Mainz University Medical Center e del Max Planck Institute for Polymer Research – entrambi a Mainz, in Germania, hanno trovato un modo per creare nanoparticelle più resistenti ai farmaci che consentono di colpire più efficacemente il tessuto malato o le cellule cancerose. I risultati potrebbero cambiare la nanomedicina e le sue applicazioni per il trattamento del cancro.

Il metodo standard attualmente utilizzato per legare gli anticorpi usando complessi processi chimici può degradare gli anticorpi o addirittura distruggerli, oppure il nanocarrier nel sangue può rapidamente coprirsi di proteine“, spiega il prof. Katharina Landfester.

Il nuovo metodo utilizza anticorpi pre-assorbiti per coprire la superficie delle nanocapsule. Questo protegge gli anticorpi e li mantiene funzionali nel processo di consegna, che stabilizza la nanocapsula e consente di erogare i farmaci in modo più efficiente. Il team ha raggiunto questo effetto combinando anticorpi e nanocarrier in una soluzione acida, che è meglio che legare i due in una soluzione Ph-neutrale.

I ricercatori osservano che il loro nuovo metodo è due volte più efficace del tradizionale legame chimico. il pre-assorbimento è potenzialmente un metodo versatile, efficiente e rapido per attaccare molecole mirate alla superficie di nanocarrier.

Il video qui fornisce una rappresentazione visiva dei risultati pubblicati sulla rivista “Nature Nanotechnology“.

Leggi abstract dell’articolo:
Pre-adsorption of antibodies enables targeting of nanocarriers despite a biomolecular corona
Manuel Tonigold, Johanna Simon, Diego Estupiñán, Maria Kokkinopoulou, Jonas Reinholz, Ulrike Kintzel, Anke Kaltbeitzel, Patricia Renz, Matthias P. Domogalla, Kerstin Steinbrink, Ingo Lieberwirth, Daniel Crespy, Katharina Landfester & Volker Mailänder
Nature Nanotechnology DOI: http://dx.doi.org/10.1038/s41565-018-0171-6

Fonte: Mainz University Medical Center

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Un filo magnetizzato per diagnosticare il cancro.

Posted by giorgiobertin su luglio 16, 2018

Gli scienziati della Stanford University School of Medicine hanno usato un filo per catturare le cellule tumorali fluttuanti nel sangue, una tecnica che presto potrebbe essere utilizzata negli esseri umani per produrre una diagnosi precoce del cancro.

Il filo, che ha circa la lunghezza di un dito mignolo e lo spessore di una graffetta, per funzionare, è necessario che le cellule tumorali circolanti siano efficacemente magnetizzate con nanoparticelle. Le nanoparticelle contengono un anticorpo che si aggancia alle cellule tumorali circolanti. Una volta che la cellula tumorale galleggiante e la nanoparticella sono agganciate, la cellula trascina con sé il piccolo magnete e quando il complesso magnete-cellula si trova nelle vicinanze del filo, è costretto dalla forza magnetica a deviare dal suo percorso regolare all’interno del flusso sanguigno e aderire al filo. Quindi, il filo viene rimosso dalla vena e le cellule vengono analizzate.

filo-magnetico
If approved for use in humans, the magnetic wire (depicted in gray) would be inserted into a vein in the arm (in light pink) and attract floating cancer cells labeled with magnetic nanoparticles (light green and gray) that have come from the tumor (neon green). Courtesy of Sam Gambhir

La tecnica, che è stata utilizzata finora solo nei suini, attrae da 10 a 80 volte più cellule tumorali rispetto agli attuali metodi di rilevazione del cancro a base di sangue, rendendola uno strumento potente per catturare la malattia precocemente. La tecnica potrebbe anche aiutare i medici a valutare la risposta di un paziente a particolari trattamenti oncologici: se la terapia funziona, i livelli delle cellule tumorali nel sangue dovrebbero aumentare mentre le cellule muoiono e si staccano dal tumore, per poi cadere mentre il tumore si restringe.

Potrebbe essere utile in qualsiasi altra malattia in cui ci sono cellule o molecole di interesse nel flusso del sangue“, ha detto il prof. Gambhir, che ha sviluppato il filo con l’aiuto dei suoi colleghi.

Gambhir e il suo team non hanno ancora provato il filo nelle persone, poiché devono ancora presentare l’approvazione alla Food and Drug Administration.

Leggi abstract dell’articolo:
An intravascular magnetic wire for the high-throughput retrieval of circulating tumour cells in vivo
Ophir Vermesh, Amin Aalipour[…]Sanjiv S. Gambhir
Nature Biomedical Engineering Published: 16 July 2018

Fonte: Stanford University School of Medicine

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Creati in laboratorio strutture tubulari renali funzionali.

Posted by giorgiobertin su luglio 12, 2018

Gli scienziati dell’Istituto di Ricerche Farmacologiche Mario Negri hanno sviluppato una tecnologia per costruire in laboratorio strutture tubulari renali complesse, utilizzando dei dispositivi ottenuti con stampante 3D. Questi tubuli presentano caratteristiche strutturali e funzionali dei tubuli renali in vivo e sono stati usati per riprodurre in vitro malattie renali, eseguire screening farmacologici personalizzati, individuare nuovi composti con potenziale terapeutico, e studiare lo sviluppo embrionale renale e le sue anomalie.

tubuli renali

Il lavoro, che è stato pubblicato sulla rivista di settore EBioMedicine, apre diverse strade: può fornire nuove informazioni sulla patogenesi di malattie renali e sullo sviluppo di nuove cure; accelerare e migliorare la valutazione dell’efficacia dei farmaci; gettare le basi per nuove tecnologie nel campo della bioingegneria renale, per costruire tessuti con le cellule dei pazienti da utilizzare in futuro per il trapianto, come terapia sostitutiva.

Scarica e leggi il full text dell’articolo:
Engineered Kidney Tubules for Modeling Patient-Specific Diseases and Drug Discovery
Valentina Benedetti1, Valerio Brizi1, Patrizia Guida1, Susanna Tomasoni, Osele Ciampi, Elena Angeli, Ugo Valbusa, Ariela Benigni, Giuseppe Remuzzi, Christodoulos Xinaris
EBioMedicine DOI: https://doi.org/10.1016/j.ebiom.2018.06.005

Fonte: Istituto di Ricerche Farmacologiche Mario Negri

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Editing genetico per abbassare il colesterolo nelle scimmie

Posted by giorgiobertin su luglio 10, 2018

Un nuovo studio pubblicato sulla rivista “Nature Biotechnology“, afferma che le persone ad alto rischio di malattie cardiache a causa dei loro eccessivi livelli di colesterolo potrebbero presto avere un trattamento alternativo sicuro ed efficace nell’editing genico.

ipercolesterolemia

L’ipercolesterolemia mette le persone ad un rischio estremamente elevato di malattia coronarica a causa dell’elevato accumulo di colesterolo nel sangue. Per curare questa patologia vengono usate le statine. Nei casi di ipercolesterolemia ereditaria si dovrà ricorrere a un altro tipo di farmaco chiamato inibitori PCSK9.
Questo trattamento però richiede iniezioni ripetute e alcuni pazienti non tollerano il farmaco.

Ora i ricercatori della Perelman School of Medicine dell’Università della Pennsylvania a Philadelphia,hanno dimostrato che l’editing del genoma può abbassare i livelli di colesterolo nelle scimmie rhesus. In particolare i ricercatori hanno progettato un enzima che individua e disattiva il gene PCSK9 . Hanno usato un vettore di virus adeno-associato (AAV) per trasportare questo enzima nei fegati delle scimmie. Il fegato trasporta la maggior parte della responsabilità per la rimozione del colesterolo eccessivo.

I risultati aprono le porte ad un trattamento alternativo dell’ipercolesterolemia.

Leggi abstract dell’articolo:
Meganuclease targeting of PCSK9 in macaque liver leads to stable reduction in serum cholesterol
Lili Wang, Jeff Smith[…]James M Wilson
Nature Biotechnology 09 July 2018

Fonte: Perelman School of Medicine dell’Università della Pennsylvania

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Nanoparticelle magnetiche progettate per distruggere i tumori.

Posted by giorgiobertin su giugno 29, 2018

Un team di ricercatori dell’University of Buffalo, ha sviluppato una nuova nanoparticella che può essere utilizzata per cucinare a morte i tumori. Le nanoparticelle di ferrite di zinco possono essere attivate da un campo magnetico a bassa intensità, rendendo la tecnologia clinicamente applicabile.

Le nanoparticelle vengano accoppiate con anticorpi e un campo magnetico alternato rapidamente, erogato da un elettromagnete vicino al corpo del paziente, farebbe scaldare le nanoparticelle. Il riscaldamento è localizzato e quindi con piccoli effetti negativi sui tessuti sani.

Xiang Yu
A transmission electron microscope image of zinc ferrite nanoparticles with an average diameter of 22 nanometers. This type of nanoparticle possesses high heating performance at very low magnetic fields suitable for clinical use, researchers say. Credit: Xiang Yu

Il trattamento riscalderà solo la regione in presenza delle nanoparticelle non interessano i tessuti sani che sono più lontani, quindi prevediamo pochissimi effetti collaterali“, ha detto Hao Zeng, professore di fisica presso l’Università di Buffalo. “Inoltre, il campo magnetico che viene utilizzato per eccitare le particelle può penetrare in profondità nel corpo da uno strumento che non richiede alcun contatto o inserimento di sonde. Come tale, la terapia può raggiungere parti del corpo che non sono facilmente accessibili alla chirurgia.

Il prof Zeng e il suo team hanno testato la nuova applicazione con le nanoparticelle magnetiche riscaldate su un cancro osseo indotto su una costola di maiale. Con solo un piccolo numero di nanoparticelle (1 per cento del cemento osseo, in peso), la sperimentazione ha portato all’uccisione totale delle cellule tumorali.

Mentre le particelle di manganese-cobalto-ferrite raggiungono la massima potenza di riscaldamento sotto alti campi magnetici, le particelle di ferrite di zinco biocompatibili si sono riscaldate con un’efficienza impressionante sotto un campo ultra-basso. Certamente servirà molta ricerca prima che le nanoparticelle siano disponibili per i pazienti.

Leggi abstract dell’articolo:
Maximizing Specific Loss Power for Magnetic Hyperthermia by Hard–Soft Mixed Ferrites
Shuli He, Hongwang Zhang, Yihao Liu, Fan Sun, Xiang Yu, Xueyan Li, Li Zhang, Lichen Wang, Keya Mao, Gangshi Wang, Yunjuan Lin, Zhenchuan Han, Renat Sabirianov, Hao Zeng.
Small First published: 21 June 2018 https://doi.org/10.1002/smll.201800135

Fonte: University of Buffalo

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Sviluppate cellule T sintetiche che imitano quelle umane.

Posted by giorgiobertin su giugno 27, 2018

I ricercatori della University of California, Los Angeles – UCLA hanno sviluppato linfociti T sintetici, o cellule T, che sono facsimili quasi perfetti delle cellule T umane. La capacità di creare cellule artificiali potrebbe essere un passo fondamentale verso farmaci più efficaci per trattare il cancro e le malattie autoimmuni e potrebbe portare a una migliore comprensione del comportamento delle cellule immunitarie umane. Tali cellule potrebbero anche essere utilizzate per potenziare il sistema immunitario di persone con cancro o deficit immunitari.

artificial T cells
UCLA scientists developed artificial T cells that, like natural T cells, can deform to squeeze between tiny gaps in the body, as shown in this schematic.

La complessa struttura dei linfociti T e la loro natura multifunzionale hanno reso difficile per gli scienziati replicarli in laboratorio“, ha detto Moshaverinia. “Con questa svolta, possiamo usare le cellule T sintetiche per progettare trasportatori di farmaci più efficienti e capire il comportamento delle cellule immunitarie“.

I linfociti T naturali sono difficili da usare nella ricerca perché sono molto delicati e poiché, dopo essere stati estratti dagli umani e da altri animali, tendono a sopravvivere solo per pochi giorni.

Abbiamo creato una nuova classe di cellule T artificiali in grado di potenziare il sistema immunitario di un ospite interagendo attivamente con le cellule immunitarie attraverso il contatto diretto, l’attivazione o il rilascio di segnali infiammatori o regolatori” – afferma il prof. Moshaverinia.

Scarica e leggi abstract dell’articolo:
Biomimicry Model: Mechanobiological Mimicry of Helper T Lymphocytes to Evaluate Cell–Biomaterials Crosstalk (Adv. Mater. 23/2018).
Hasani‐Sadrabadi, M. M., Majedi, F. S., Bensinger, S. J., Wu, B. M., Bouchard, L. , Weiss, P. S. and Moshaverinia, A.
Adv. Mater., 30: 1870159. doi:10.1002/adma.201870159

Fonte: University of California, Los Angeles – UCLA

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Nuova tecnica per la somministrazione di insulina per via orale.

Posted by giorgiobertin su giugno 26, 2018

I ricercatori della Harvard John A. Paulson School of Engineering e Applied Sciences (SEAS) hanno sviluppato un metodo di somministrazione orale che potrebbe trasformare radicalmente il modo in cui i diabetici mantengono sotto controllo i livelli di zucchero nel sangue.

deliveringin
Oral delivery method could dramatically transform the way in which diabetics keep their blood sugar levels in check. Credit: Harvard SEAS

Gli scienziati non sono fino ad ora riusciti a trovare un modo per somministrare insulina per via orale, la proteina non resiste quando incontra l’ambiente acido dello stomaco e così viene scarsamente assorbita dall’intestino. La chiave del nuovo approccio è dunque trasportare l’insulina in un liquido ionico costituito da colina e acido geranico, che viene inserito in una capsula con rivestimento resistente agli acidi.
Il rivestimento polimerico si dissolve quando raggiunge un ambiente più alcalino nell’intestino tenue, dove viene rilasciato il liquido ionico contenente l’insulina.

La formulazione è biocompatibile, facile da produrre e può essere conservata fino a due mesi a temperatura ambiente senza degradazione, un tempo più lungo rispetto a molti altri prodotti iniettabili attualmente sul mercato.

L’insulina oralmente ingerita imiterebbe più fedelmente il modo in cui il pancreas di un individuo sano produce e distribuisce insulina al fegato, dove viene estratto fino all’80% e il resto viene fatto circolare attraverso il flusso sanguigno. Potrebbe anche mitigare gli effetti avversi di prendere iniezioni per un lungo periodo di tempo.

È il sacro graal del rilascio di farmaci per sviluppare modi per somministrare proteine ​​e peptidi come l’insulina per via orale, invece dell’iniezione“, ha dichiarato il prof. Mark Prausnitz.

Una rivoluzione per tutte le persone che vivono con il diabete che devono farsi una dolorosa puntura, una o due volte al giorno, essendo l’unica opzione per somministrare l’insulina.
I ricercatori sono ottimisti sul fatto che se tutto andrà bene, ottenere l’approvazione per eventuali studi clinici sugli esseri umani sarà reso più facile dal fatto che gli ingredienti chiave – colina e acido geranico – sono già considerati sicuri dall’FDA.

Leggi abstract dell’articolo:
Ionic liquids for oral insulin delivery
Ionic liquids for oral insulin delivery
Amrita Banerjee, Kelly Ibsen, Tyler Brown, Renwei Chen, Christian Agatemor, and Samir Mitragotri
PNAS June 25, 2018. 201722338; published ahead of print June 25, 2018. https://doi.org/10.1073/pnas.1722338115

Fonte: Harvard John A. Paulson School of Engineering e Applied Sciences (SEAS)

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Un batterico-elettronico ingeribile per monitorare la salute gastrointestinale.

Posted by giorgiobertin su giugno 26, 2018

Un team di ricercatori del Massachussettes Institute of Techonology di Boston (Stati Uniti) sta lavorando ad una capsula ingeribile con al suo interno un batterio che, a contatto con un componente del sangue, si illumina e invia un segnale a un device esterno (video).
Combinando sensori biologici ingegnerizzati con dispositivi elettronici a bassissima potenza possiamo rilevare, quasi in tempo reale, i segnali biologici nel corpo rendendo possibili nuove capacità diagnostiche”, afferma il prof. Timothy Lu. La pubblicazione è stata fatta sulla rivista Science.


The ingestible bacterial-electronic sensor

Il chip è un cilindro di circa 3,8 cm di lunghezza con una potenza di 13 microwatts e una batteria da 2,7 volt in grado di fornire energia al device per un mese e mezzo. Al suo interno il team di scienziati ha inserito un ceppo probiotico di Escherichia coli modificato per far sì che il microrganismo potesse emettere un segnale luminoso una volta rilevato l’eme, un composto ferroso dell’emoglobina, la proteina dei globuli rossi che trasporta l’ossigeno nel sangue.

Grazie a un fototransistor che può misurare la quantità di luce prodotta dalle cellule batteriche, l’informazione viene rilasciata a un microprocessore. Questa viene così convertita in un segnale wireless che può essere letto da uno smartphone o da un computer.

Il chip, che potrebbe essere messo a punto per essere utilizzato una sola volta o per poter restare nel tratto digestivo per giorni o settimane, si è dimostrato in grado di funzionare nello stomaco dei maiali.

Nello stesso lavoro di ricerca il team ha illustrato le potenzialità di altre due molecole non ancora testate. Una rileva la presenza di un marcatore dell’infiammazione (uno ione contenente solfuro) utilizzabile per monitorare i pazienti con malattia di Crohn o altre condizioni infiammatorie, l’altra invece ha come target un marcatore molecolare delle infezioni gastrointestinali.

Leggi abstract dell’articolo:
An ingestible bacterial-electronic system to monitor gastrointestinal health
Mark Mimee, Phillip Nadeau3, Alison Hayward, Sean Carim, Sarah Flanagan, Logan Jerger, Joy Collins, Shane McDonnell, Richard Swartwout, Robert J. Citorik, Vladimir Bulović, Robert Langer, Giovanni Traverso, Anantha P. Chandrakasan, Timothy K. Lu.
Science 25 May 2018: Vol. 360, Issue 6391, pp. 915-918 DOI: 10.1126/science.aas9315

Fonte: Massachussettes Institute of Techonology

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Nanomatrice promuove la crescita di staminali senza rischio di cancro.

Posted by giorgiobertin su giugno 25, 2018

La crescita di cellule staminali neurali è un processo complicato che ha il potenziale di provocare la produzione involontaria di cellule tumorali. In gran parte ciò è dovuto all’aggiunta di fattori di crescita al mix di coltura, che può determinare una moltiplicazione cellulare indiscriminata.

Ora i ricercatori della Hong Kong Baptist University, hanno sviluppato un modo di coltivare cellule staminali neurali (NSC) senza l’uso di fattori di crescita, affidandosi invece a materiali su scala nanometrica per stimolare il processo (video).


StemCell edit v5 06 EngNoWatermark

Il dott. Jeffery Huang ha detto che “lo strato di nanostruttura della loro nuova invenzione è costituito da materiali biocompatibili, ed evita l’uso di fattori di crescita aggiuntivi o altri biochimici per la coltivazione di cellule. Dopo la crescita e la differenziazione cellulare, si spera che la cellula matura possa trasformarsi in un agente terapeutico per la terapia con cellule staminali“.

Il dottor Huang afferma inoltre: “Le NSC sono sottoposte a “massaggio fisico” quando entrano in contatto fisiologico con la matrice che abbiamo sviluppato, grazie al design appropriato e alla scelta dei materiali e della struttura della matrice, il “massaggio fisico” assomiglia all’agopuntura della medicina cinese tecnica che fa sì che le cellule si differenziano in cellule funzionali che sono urgentemente richieste nella terapia di sostituzione cellulare per curare malattie neurodegenerative, e tumori. E’ importante, il massaggio fisico, che riduce al minimo l’uso di fattori di crescita e dovrebbe ridurre sostanzialmente il rischio di carcinogenesi in test clinici.

Il professor coautore Ken Yung puntualizza: “La nuova matrice consente agli scienziati di coltivare NSC adottando il metodo usuale, tuttavia con l’ulteriore vantaggio di escludere dal processo composti organici (come la polisina e la poliornitina), riducendo così il potenziale rischio di carcinogenesi o infiammazione in terapia con cellule staminali. La matrice fornisce una piattaforma sicura per la ricerca sulle terapie con cellule staminali utilizzando l’ultima e innovativa nanotecnologia, oltre a favorire lo sviluppo della medicina rigenerativa“.
La domanda di brevetto è stata presentata all’Esposizione Internazionale delle invenzioni di Ginevra tenutasi in Svizzera dall’11 al 15 Aprile 2018.

Growth Factor-Free Proliferation and Differentiation of Neural Stem Cells on Inorganic Extracellular Nanomatrices – US PAtent: 15/600,808 May 22, 2017

Fonti: ACN Newswire – Hong Kong Baptist University

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Una maglia di grafene potenzia la comunicazione fra neuroni.

Posted by giorgiobertin su giugno 15, 2018

Facendo crescere dei neuroni su uno strato di grafene, le cellule nervose sono risultate più attive. Ma questo avviene solo quando il materiale è posto a contatto con un isolante, come il vetro.
Uno studio condotto dalla Scuola internazionale superiore di studi avanzati (Sissa) di Trieste e pubblicato su “Nature Nanotechnology” riporta per la prima volta sperimentalmente il fenomeno dello “intrappolamento” degli ioni da parte dei tappeti di grafene e il suo effetto sulla comunicazione tra i neuroni.

Graphene carpets

I ricercatori hanno osservato un aumento dell’attività delle cellule nervose cresciute su un singolo strato di grafene. Combinando approcci teorici e sperimentali hanno dimostrato che il fenomeno è dovuto alla capacità del materiale di “intrappolare” diversi ioni presenti nell’ambiente circostante sulla sua superficie, modulandone la composizione.

Tale fenomeno è importante, dato che proprio l’abilità di trattenere questi ioni (atomi o molecole che hanno perso o acquisito uno o più elettroni) potrebbe essere alla base del potenziamento dell’attività neuronale.
Il potenziamento dei neuroni, però, si realizza solo quando il grafene viene posto a contatto con un materiale isolante, come il vetro.

Capire come varia il comportamento del grafene a seconda del substrato su cui si adagia è fondamentale per le sue applicazioni future, soprattutto in ambito neurologico”, afferma il prof. Scaini. Un esempio potrebbe riguardare innovativi elettrodi di stimolazione cerebrale o dispositivi visivi.

Leggi abstract dell’articolo:
Single-layer graphene modulates neuronal communication and augments membrane ion currents
Niccolò Paolo Pampaloni, Martin Lottner, Michele Giugliano, Alessia Matruglio, Francesco D’Amico, Maurizio Prato, Josè Antonio Garrido, Laura Ballerini & Denis Scaini
Nature Nanotechnology Published: 11 June 2018

Fonte: Scuola internazionale superiore di studi avanzati (Sissa)

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Riparata la lesione acuta del midollo spinale nelle scimmie.

Posted by giorgiobertin su giugno 7, 2018

Le lesioni del midollo spinale sono tra le condizioni mediche più severe e difficili da trattare, di solito con conseguenti disabilità permanenti inclusa perdita della funzione muscolare, sensazione e funzioni autonome.

Un team di ricercatori della Beihang University e Capital Medical University, coordinati dal professore Li Xiaoguang, ha scoperto che un nuovo tipo di materiale bioattivo e biodegradabile, il NT3-chitosano può aiutare a curare le lesioni spinali. Nelle scimmie rhesus, il materiale ha provocato una rigenerazione neurale nuova e robusta, un recupero funzionale sensoriale e motorio.

NT3-chitosan
CST tracking with unilateral BDA injections. (A) A diagram of BDA injections in uninjured and NT3-chitosan monkeys. (B–D) Longitudinal sections of monkey spinal cord 11 wk after BDA injections in normal (uninjured, animal 30) (B), lesion control (animal 5) (C), and NT3-chitosan (animal 18) (D) monkeys more than a year after the initial operation. DAPI (blue), BDA (red), and GFAP (green) fluorescent images are shown. ROI, region of interest; small white arrows marked regenerated BDA-positive fibers. Credit: (c) 2018 PNAS. DOI: 10.1073/pnas.1804735115

Il chitosano funge da matrice che contiene e rilascia gradualmente NT3 sul sito della lesione per un periodo relativamente lungo. Negli studi sui roditori, la struttura NT3-chitosano ha inibito le cellule infiammatorie e ha attratto cellule staminali neurali endogene a proliferare, differenziare e alla fine formare reti neuronali per trasmettere segnali neurali da e verso il cervello.

“Questo studio che utilizza primati non umani rappresenta un progresso sostanziale nel tradurre gli studi iniziali usando i roditori per la terapia umana” – afferma il prof. Xiaoguang Li. Mentre lo studio si è concentrato sul trattamento del danno acuto, i ricercatori ritengono che si dimostrerà applicabile anche nel trattamento delle lesioni spinali croniche.

I risultati sono pubblicati sulla rivista “Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States – PNAS“.

Leggi abstract dell’articolo:
NT3-chitosan enables de novo regeneration and functional recovery in monkeys after spinal cord injury
Jia-Sheng Rao, Can Zhao, Aifeng Zhang, Hongmei Duan, Peng Hao, Rui-Han Wei, Junkui Shang, Wen Zhao, Zuxiang Liu, Juehua Yu, Kevin S. Fan, Zhaolong Tian, Qihua He, Wei Song, Zhaoyang Yang, Yi Eve Sun, and Xiaoguang Li
PNAS May 29, 2018. 201804735; published ahead of print May 29, 2018. https://doi.org/10.1073/pnas.1804735115

Fonte: Capital Medical University

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Prime cornee umane stampate in 3D.

Posted by giorgiobertin su maggio 30, 2018

I ricercatori della Newcastle University hanno realizzato con stampante 3D le prime cornee umane artificiali. La ricerca, pubblicata su “Experimental Eye Research“, riporta come le cellule staminali (cellule umane stromali corneali) provenienti da una cornea sana di donatore mescolate insieme con alginato e collagene consente di ottenere una soluzione che può essere stampata in 3D con bio-inchiostro.
Usando una semplice bio-stampante 3D a basso costo, il bio-inchiostro è stato estruso con successo in cerchi concentrici per formare la forma di una cornea umana. Ci sono voluti meno di 10 minuti per stampare (video).

Il nostro gel unico – una combinazione di alginato e collagene – mantiene in vita le cellule staminali mentre produce un materiale abbastanza rigido da reggere la sua forma ma abbastanza morbido da essere estruso dall’ugello di una stampante 3D“- afferma il prof. Connon.
Ora disponiamo di cellule staminali contenenti bio-inchiostro pronte all’uso che consentono agli utenti di iniziare a stampare i tessuti senza doversi preoccupare di far crescere le cellule separatamente.

3D Bioprinting of a Corneal Stroma Equivalent
Abigail Isaacson, Stephen Swioklo, Che J. Connon
Exp Eye Res. 2018 May 14. pii: S0014-4835(18)30212-4. doi: 10.1016/j.exer.2018.05.010. [Epub ahead of print]

Fonte: Newcastle University

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Pillola fluorescente illumina le cellule tumorali.

Posted by giorgiobertin su maggio 18, 2018

Lo screening del futuro potrebbe consistere nell’ingoiare una pillola speciale che contiene un colorante in grado di reagire alla luce infrarossa. La pasticca si lega alle molecole comunemente presenti nelle cellule tumorali, nei vasi sanguigni che alimentano i tumori e nei tessuti infiammati rendendole fluorescenti una volta esposte alla luce infrarossa.

pill

Il nuovo strumento diagnostico per il cancro al seno, messo a punto dai ricercatori del Department of Biomedical Engineering, University of Michigan è stato descritto su “Molecular Pharmaceutics“. E’ stato testato con successo sui topi e riesce a distinguere un tumore benigno da uno maligno meglio delle tradizionali immagini mammografiche.

La luce infrarossa penetra nel corpo in profondità senza rischiare di causare danni al Dna o di provocare nuovi tumori come, anche se in minima parte, può succedere con i raggi X. La pillola fluorescente permette di distinguere un tumore benigno da una maligno e di individuare le masse pericolose più nascoste.

Leggi abstract dell’articolo:
Oral Administration and Detection of a Near-Infrared Molecular Imaging Agent in an Orthotopic Mouse Model for Breast Cancer Screening
Sumit Bhatnagar, Kirti Dhingra Verma, Yongjun Hu, Eshita Khera, Aaron Priluck, David E. Smith, and Greg M. Thurber
Mol. Pharmaceutics, 2018, 15 (5), pp 1746–1754 DOI: 10.1021/acs.molpharmaceut.7b00994

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Verso la creazione di tessuti cellulari artificiali.

Posted by giorgiobertin su maggio 15, 2018

I ricercatori dell’Imperial College London hanno utilizzato i laser per collegare, organizzare e unire delle cellule artificiali, aprendo la strada a reti di cellule artificiali che agiscono come i tessuti.


A fluorescing cell (brighter white outline) dragged towards a non-fluorescing cell, and a tether strung between them. The non-fluorescing cell is then dragged to the left, pulling the fluorescing cell with it.

Il team di ricercatori ha dichiarato: “Le membrane cellulari artificiali di solito si rimbalzano l’un l’altra come sfere di gomma. Modificando la biofisica delle membrane nelle nostre cellule, li abbiamo invece fatti incollare come mattoni” – video.

Con questo, siamo stati in grado di formare reti di celle collegate da” biogiunzioni “. Reinserendo i componenti biologici come le proteine ​​nella membrana, potremmo far comunicare le cellule e scambiare materiale tra loro. Questo imita ciò che si vede in natura, quindi è un grande passo avanti nella creazione di tessuti cellulari artificiali come quelli biologici.” – afferma il Professor Yuval Elani.

In futuro potremmo pensare ad applicazioni su larga scala, per esempio – ha aggiunto il Professor Guido Bolognesi- potremmo immaginare di avere un sistema che rappresenta un tessuto artificiale e sviluppare in questo modo materiali che rispondono alla presenza di una tossina, quindi dei sensori, oppure materiali che possono essere integrati in sistemi biologici e per somministrare farmaci”.
I risultati sono stati pubblicati su “Nature Communications“.

Leggi il full text dell’articolo:
Sculpting and fusing biomimetic vesicle networks using optical tweezers
Guido Bolognesi, Mark S. Friddin, Ali Salehi-Reyhani, Nathan E. Barlow, Nicholas J. Brooks, Oscar Ces & Yuval Elani
Nature Communicationsvolume 9, Article number: 1882 (2018) Published:14 May 2018 doi:10.1038/s41467-018-04282-w

Fonte ed approfodnimenti: Imperial College London

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Creata mano robotica che piega le dita.

Posted by giorgiobertin su maggio 13, 2018

Si chiama ‘Hannes‘, sarà disponibile a partire dal 2019 e consentirà ai pazienti di recuperare circa il 90% delle funzionalità. E’ la nuova mano protesica di derivazione robotica sviluppata da Rehab Technologies Itt. Si tratta di un dispositivo che non richiede bisturi ed è più economico di quelli attuali.

La mano – che prende il nome dal professor Hannes Schmidl (il primo direttore tecnico del Centro protesi dell’Inail di Budrio (Bologna) e autore nel 1965 della prima mano controllata dagli impulsi nervosi trasmessi dai muscoli (mioelettrica), è stata progettata affinché conformazione, peso e qualità dei movimenti siano quanto più possibile equiparabili a quelli di un arto reale (video).


Marco Zambelli presenta “Hannes”, la mano robotica di Inail e IIT – (10-05-2018)

Questa tecnologia fa sì che i pazienti possano comandare la mano semplicemente pensando ai movimenti naturali e senza la necessità di alcun trattamento chirurgico invasivo. Il pollice è orientabile in 3 diverse posizioni e rende possibili i tipi di orse necessarie bella vita di tutti i giorni. La mano può inoltre spostare oggetti fino a un peso di 15 kg. è stata realizzata in 2 taglie e in versione destra e sinistra.

La mano – spiega il prof. Lorenzo de Micheli, responsabilie laboratorio Rehab Technologies Itt – è attuata da un solo motore che trascina le dita in chiusura in modo molto armonioso attraverso dei cavi, un po’ mimando quelli che sono i tendini della mano umana. Questo motore viene poi comandato dalla persona attraverso la contrazione muscolare di alcuni muscoli residui che stanno all’interno dell’invaso a cui è connessa la mano. L’attività di questi muscoli residui, la contrazione, viene raccolta da dei sensori i quali poi comandano in apertura e chiusura la mano attraverso il singolo motore”.
A questo punto – affermano i ricercatori – abbiamo un cammino davanti che volgiamo perseguire. Sarà una strada lunga e difficile, dopo la mano dovremo realizzare una protesi per il braccio e per la gamba“.

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Creata dentiera in 3D anti-infezioni.

Posted by giorgiobertin su maggio 12, 2018

I ricercatori dell’University of  Buffalo School of Dental Medicine hanno realizzato con innovative stampanti 3D dentature artificiali munite al loro interno di capsule microscopiche che periodicamente rilasciano nella bocca amfotericina B, un efficace farmaco antimicotico.

A differenza delle tradizionali strategie igieniche, come immersioni nei collutori o nel bicarbonato di sodio o passaggi nel forno a microonde, il nuovo dispositivo aiuterebbe a prevenire le infezioni mentre è in uso.

La nuova protesi realizzata in acrilammide, il materiale attualmente usato per le dentiere, è stata sottoposta a una serie di test per valutarne la resistenza e la capacità di rilasciare il farmaco (video).


3-D Printed Dentures That Bite Back at Infection

I risultati dei test, pubblicati sulla rivista “Materials Today Communications“, hanno dimostrato che la nuova dentiera presenta proprietà meccaniche paragonabili a quelle dei prodotti tradizionali, offrendo un efficace sistema per ridurre il rischio di stomatiti.

Il principale impatto di questo innovativo sistema di stampa 3D è il suo potenziale impatto sul risparmio di tempo e costi” – afferma il prof. Praveen Arany. “La tecnologia consente ai medici di creare rapidamente una protesi dentaria personalizzata, un enorme miglioramento rispetto alla produzione convenzionale che può variare da pochi giorni a qualche settimana”.

Leggi asbtract dell’articolo:
Functionalized prosthetic interfaces using 3D printing: Generating infection-neutralizing prosthesis in dentistry
Malvika Nagrath, Alexander Sikora, Jacob Graca, Jennifer L. Chinnici, … Praveen R. Arany
Materials Today CommunicationsVolume 15, June 2018, Pages 114-119 https://doi.org/10.1016/j.mtcomm.2018.02.016

Fonte: University of  Buffalo School of Dental Medicine

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Nanotecnologia per trovare le cellule tumorali nel sangue.

Posted by giorgiobertin su maggio 1, 2018

I ricercatori dell’Olivia Newton-John Cancer Research Institute, Heidelberg, Australia, hanno sviluppato una nuova nanotecnologia che include particelle d’oro e che mira a monitorare la diversita’ delle singole cellule tumorali che circolano nell’organismo (Circulating tumour cell (CTC)). La tecnica rivoluzionaria e’ stata testata su campioni di sangue da pazienti con melanoma ed e’ stata in grado di monitorare i cambiamenti critici nella diffusione delle cellule tumorali prima, durante e dopo il trattamento.

AIBN Cancer Gold
Professor Matt Trau and PhD student Jing Wang

Abbiamo sviluppato una tecnologia semplice che utilizza un tipo speciale di nanoparticelle d’oro attaccate a diversi anticorpi– spiegano i ricercatori, che possono aderire a diverse proteine su un’ampia varieta’ di cellule tumorali circolanti. Queste nanoparticelle emettono un segnale a barre unico quando vengono colpite con luce laser, e questo segnale cambia lievemente se quella nanoparticella incontra una cellula tumorale circolante e si attacca ad essa, rendendola facile da rilevare“.

Nel caso dei pazienti campione di melanoma- dice- la tecnologia ha tracciato con successo in tempo reale come la diversita’ delle popolazioni di cellule tumorali stava cambiando in risposta a terapie particolari per tutti i pazienti studiati ed era altamente predittiva dell’efficacia del trattamento e dei risultati del paziente” – afferma il prof. Matt Trau.

Gli studi sono stati pubblicati sulla rivista “Nature Communications“.

Scarica e leggi il documento in full text:
Characterising the phenotypic evolution of circulating tumour cells during treatment.
Tsao SC-H, Wang J, Wang Y, Behren A, Cebon J, Trau M.
Nature Communications. 2018;9:1482. doi:10.1038/s41467-018-03725-8.

Fonti: Dire.it, Olivia Newton-John Cancer Research Institute, Heidelberg, Australia

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Un neo artificiale per identificare possibili tumori.

Posted by giorgiobertin su aprile 23, 2018

Un team di ricercatori del Politecnico federale di Zurigo (ETH) ha realizzato un nuovo sistema di allerta rapida dei tumori: è un “tatuaggio biomedico” – che si forma sulla pelle quando nel sangue sono presenti a lungo livelli elevati di calcio tipici delle prime fasi dei quattro tumori più frequenti.

Prodotto grazie all’ingegneria genetica e impiantato sotto cute, il sistema che genera il tatuaggio, che ha l’aspetto di un normale neo, ha infatti dimostrato nei primi test su animali di riconoscere precocemente i tumori di prostata, polmone, colon e mammella.

ETH-Zurich   Hypercalcemia
As soon as the calcium level exceeds a particular threshold over a longer period of time, an implant inserted under the skin triggers the production of melanin. This causes a mole to form. (Re-enacted montage: ETH Zurich)

Come afferma il team del prof. Martin Fussenegger, ci vorranno almeno una decina di anni affinché questo “tatuaggio biomedico” possa essere usato sull’uomo, ma le premesse sembrano incoraggianti. Il sistema si basa sull’impianto sotto cute di alcune cellule umane geneticamente modificate che agiscono come un sensore per monitorare la concentrazione di calcio nel sangue. Livelli troppo alti nel tempo (ipercalcemia), scatenano una cascata di segnali che porta alla produzione del pigmento melanina e alla comparsa del neo.

Il “tatuaggio biomedico” si colora molto prima che il tumore possa essere riconosciuto dalle tradizionali tecniche diagnostiche. “Quando appare il neo, la persona che porta l’impianto dovrebbe farsi vedere da un medico per ulteriori accertamenti“, ma senza panico, afferma il prof. Fussenegger. “Il neo non significa che la persona stia per morire”, ma soltanto che bisogna fare approfondimenti e, se necessario, delle cure.

Oltre ai tumori, il “tatuaggio biomedico” potrebbe essere usato per rilevare altre anomalie legate a malattie neurodegenerative o disordini ormonali.

Leggi abstract dell’articolo:
Synthetic biology-based cellular biomedical tattoo for detection of hypercalcemia associated with cancer.
Tastanova A, Folcher M, Müller M, Camenisch G, Ponti A, Horn T, Tikhomirova MS, Fussenegger M.
Science Translational Medicine 10, eaap8562 (2018) 18 April 2018. DOI: 10.1126/scitranslmed.aap8562

Fonte: Department of Biosystems Science and Engineering at ETH Zurich in Basel

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