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Posts Tagged ‘Tecno Sanità’

Nuove nanoparticelle auto-regolanti per trattare il cancro.

Posted by giorgiobertin su ottobre 25, 2017

Gli scienziati dell’Università di Surrey hanno sviluppato delle nanoparticelle “intelligenti” che si riscaldano ad una temperatura abbastanza elevata per uccidere le cellule cancerose, ma che poi si autoregolano e perdono calore prima di danneggiare i tessuti sani.

Hyperthermia          HyperThermia

La termoterapia è da tempo utilizzata come metodo di trattamento per il cancro, ma è difficile curare i pazienti senza danneggiare le cellule sane. Le cellule tumorali possono essere indebolite o uccise senza influenzare il tessuto normale se le temperature sono controllate con precisione entro un intervallo da 42°C a 45°C.
I ricercatori dell’University of Surrey con i colleghi dell’Università di Tecnologia di Dalian in Cina hanno creato delle nanoparticelle di ferrite Zn-Co-Cr chimicamente stabili auto-regolanti, il che significa che quando vengono impiantate e usate in una sessione di termoterapia, possono indurre temperature fino a 45°C. Importante, le nanoparticelle sono a bassa tossicità ed è improbabile che causino danni permanenti al corpo.

L’ipertermia oncologica indotta è un modo tradizionale di trattare i tumori maligni, ma le difficoltà nel controllo della temperatura hanno ridotto significativamente il suo utilizzo. Se possiamo modulare le proprietà magnetiche delle nanoparticelle, la temperatura terapeutica può essere auto-regolata” – afferma il prof. Wei Zhang. “Una grande innovazione dal punto di vista dei nanomateriali“.

Leggi abstract dell’articolo:
Novel nanoparticles with Cr3+ substituted ferrite for self-regulating temperature hyperthermia
Wei Zhang, Xudong Zuo, Ying Niu, Chengwei Wu, Shuping Wang, Shui Guan and S. Ravi P. Silva
Nanoscale, 2017,9, 13929-13937 http://dx.doi.org/10.1039/C7NR02356A

Fonte: University of Surrey, Guildford, United Kingdom

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Human Cell Atlas: Tutte le cellule umane in un Atlante.

Posted by giorgiobertin su ottobre 23, 2017

Si chiama Human Cell Atlas il progetto internazionale che fornirà l’identikit delle cellule umane che costituiscono tutti i tessuti e gli organi. All’atlante partecipano centinaia di ricercatori in tutto il mondo e la cui portata e’ confrontabile a quella del Progetto Genoma Umano iniziato nel 2000 che ha portato alla mappatura del DNA dell’uomo.

Atlas-cell-human
Villani, A.-C. ET AL. SCIENCE 356, EAAH453 (2017); image Kathryn White; reconstruction James Fletcher
A new type of human dendritic cell recently discovered using single-cell RNA sequencing.

L’Atlante presenta già ora un primissimo risultato con l’identikit del primo milione di cellule, insieme alla descrizione delle tecniche utilizzate per ottenerlo.
Le nuove tecniche di analisi oggi disponibili permettono di capire perchè le cellule, pur avendo quasi lo stesso Dna, sono diverse; come la loro composizione cambia nel tempo, ad esempio quando invecchiamo o durante le malattie.

La risorsa aiuterà gli scienziati a capire come le varianti genetiche influenzino il rischio di malattie, definisce le tossicità dei farmaci, scoprendo le migliori terapie per la medicina rigenerativa avanzata. Una risorsa di tale ambizione e di scala mondiale deve essere costruita in fasi, aumentando le dimensioni, la larghezza e la risoluzione man mano che le tecnologie si sviluppano e la comprensione si approfondisce.

Scarica e leggi il full text:
THE HUMAN CELL ATLAS – White Paper
The HCA Consortium – October 18, 2017

Human Cell Atlas

THE INTERNATIONAL HUMAN CELL ATLAS PUBLISHES STRATEGIC BLUEPRINT; ANNOUNCES DATA FROM FIRST ONE MILLION CELLS

The Human Cell Atlas: from vision to reality
Orit Rozenblatt-Rosen, Michael J. T. Stubbington, Aviv Regev& Sarah A. Teichmann

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Creata la prima pelle mimetica per i robot.

Posted by giorgiobertin su ottobre 16, 2017

I ricercatori del Cornell University riferiscono in uno studio pubblicato sulla rivista “Science” di aver realizzato e brevettato la prima pelle mimetica che cambia forma e colore a seconda dell’ambiente che la circonda e del compito che deve svolgere.


Skin Close-ups of a Live Octopus rubescens Expressing its Skin Papillae

La pelle mimetica è capace com’è di trasformarsi da un foglio a due dimensioni in una struttura in 3D, cambiando colore a seconda dell’ambiente.
I ricercatori studiando il polipo e le seppie che cambiando istantaneamente colore e modello della pelle per scomparire nell’ambiente, hanno realizzato delle Papille strutture biologiche costituite da muscoli senza supporto scheletrico (come la lingua umana).
Lo sviluppo di questo materiale è un ottimo esempio delle applicazioni che possono derivare dalla ricerca della biologia fondamentale degli organismi marini“, afferma il professore David Mark Welch direttore del Marine Biological Laboratory (MBL).

Le applicazioni possibili sono moltissime si possono immaginare robot-naturalisti per osservare gli animali nel loro ambiente senza disturbarli, per esplorare ambienti sconosciuti, o ancora per operazioni di salvataggio e applicazioni in campo militare.

Stretchable surfaces with programmable 3D texture morphing for synthetic camouflage skins.
J.H. Pikul, S. Li, H. Bai, R.T. Hanlon, I. Cohen and R.F. Shepherd (2017)
Science DOI: 10.1126/science.aan5627

Approfondimenti:
Panetta, D., Buresch, K., Hanlon, R.T. (2017). Dynamic masquerade with morphing 3D skin in cuttlefish. Biology Letters 13, 20170070 (featured in Nature Vol 544 Research Highlights).

Allen JJ, Bell GRR, Kuzirian AM, Velankar SS, Hanlon RT (2014). Comparative morphology of changeable skin papillae in octopus and cuttlefish. J. Morphology 275: 371-390.

Fonte: Cornell University Le Scienze

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Creata ‘Pelle elettronica’ che trasmette dati biochimici in wireless.

Posted by giorgiobertin su ottobre 15, 2017

Un team internazionale di ricercatori ha creato un microsistema di “pelle elettronica” – “The Lab on the Skin“, che potrebbe essere utilizzata per trasmettere dati sulla salute in modalità wireless (video).
Il sistema è un sottile “ragno” di micro-involucri tridimensionali auto-assemblati che fungono da minuscole molle e connessioni elettriche tra una serie di piccoli chip elettronici, il tutto è incorporato in una morbida matrice di silicone che aderisce alla pelle con un adesivo biocompatibile. Il sistema è abilitato al Bluetooth e può inviare dati ad uno smartphone.


John Rogers – The Lab on the Skin – la prossima generazione di tecnologie indossabili e è stata descritta nel Modern Museum of Art (MoMa) di New York. 09 ott 2017.

Abbiamo sviluppato un mezzo per rendere i componenti elettronici tradizionali e rigidi in morbidi laminati sottili e compatibili con la pelle, in grado di integrarsi con qualsiasi regione del corpo a fornire in modo non-invasivo dati di qualità clinica dello stato fisiologico in formato wireless“, ha detto il professore John Rogers della Northwestern University Feinberg School of Medicine.

Le misure del sistema includono elettroencefalografia, elettromiografia, elettrocardiografia, temperatura cutanea, tasso di respirazione e sismocardiografia.
I ricercatori si stanno approntando studi umani con l’obiettivo di portare il dispositivo sul mercato in 2 o 3 anni.

Leggi il full text dell’articolo:
Self-assembled three dimensional network designs for soft electronics
Kyung-In Jang, Kan Li[…]John A. Rogers
Nature Communications 8, Article number: 15894 (2017) doi:10.1038/ncomms15894

Video – New sweat-monitoring device explained ”

Fonte: Northwestern University Feinberg School of Medicine

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Odontoiatria: nuova strategia per aumentare l’efficacia dell’anestesia topica.

Posted by giorgiobertin su ottobre 4, 2017

I ricercatori dell’University of Campinas (Unicamp) in São Paulo, Brazil e del Department of Chemical Engineering at Texas Tech University (TTU), hanno iniziato a sperimentare sugli esseri umani una nuova strategia per aumentare l’efficacia dell’anestesia topica utilizzata in odontoiatria.

SPRINT-FAPESP
Projects conducted by researchers from São Paulo and Texas through SPRINT-FAPESP were presented at symposium in the United States (photo: device with 57 microneedles/release)

La tecnica consiste in un piccolo dispositivo contenente 57 microneedoli che, quando posto sulle gengive, nella guancia o in un’altra posizione della bocca da anestetizzare, crea piccoli fori attraverso cui le sostanze anestetiche come la lidocaina possono penetrare più in profondità nelle regioni della mucosa orale.
La paura dell’iniezione è una delle principali ragioni che inducono i pazienti a sviluppare fobie dentali ed evitano i trattamenti dentali. “L’attuale tecnica anestetica provoca ansietà per i pazienti e dentisti, e potrebbe compromettere l’esito del trattamento“, ha detto Gill. “È necessaria un’iniezione profonda per intorpidire l’area da trattare e bloccare un nervo, questa iniezione è di solito dolorosa“.
I microaghi di lunghezza di 700 micrometri rendono il sistema molto efficace espandendo l’azione dell’anestesia topica“.
Il metodo ben tollerato, è stato testato con successo su 10 pazienti.

Microneedles can increase the effectiveness of topical anesthesia used in dentistry

Agenzia FASEP – Brazil

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FDA: approvato un duodenoscopio contro le infezioni.

Posted by giorgiobertin su ottobre 2, 2017

La Food and Drug Administration (Fda) ha approvato il primo duodenoscopio con cappuccio monouso all’estremità, un accorgimento che faciliterà la decontaminazione del dispositivo riducendo il rischio di infezioni. Il nuovo strumento, il Pentax ED34i10T, serve a visualizzare le vie biliari e pancreatiche, consentendo anche di raccogliere informazioni su fegato e pancreas.

P_ED34-i10T

Crediamo che il nuovo tappo distale disponibile rappresenti un passo importante verso l’abbassamento del rischio di future infezioni associate a questi dispositivi“, ha dichiarato William Maisel della FDA.

Fda News Release:
FDA clears first duodenoscope with disposable distal cap

Pentax ED34i10T

Comunicazione di sicurezza: ED-3490TK Video Duodenoscopio di Pentax

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Una app per prevenire il cancro.

Posted by giorgiobertin su settembre 28, 2017

Si chiama “A third less” la nuova app multipiattaforma (Ios, Android, Windows Phone) realizzata dal Consorzio di ricerca Luigi Amaducci, tramite un team coordinato dall’Istituto di neuroscienze del Consiglio nazionale delle ricerche (In-Cnr) e composto anche da Università di Padova (Dipartimento di Neuroscienze; Unità operativa di riabilitazione ortopedica), Istituto Oncologico Veneto e azienda Openview, con la sponsorizzazione di Takeda.


A Third Less – La app per la prevenzione oncologica

L’applicazione offre un aiuto nella riduzione del rischio di ammalarsi, fornendo indicazioni sull’alimentazione da seguire, sull’attività fisica da praticare e aiutando a mantenere il peso forma. Ogni utente ha un suo avatar che deve trasformare in un “supereroe” della salute, inserendo nella App informazioni circa i cibi che assume e lo sport che pratica“, ha spiegato Stefania Maggi dell’In-Cnr.
Le scelte nutrizionali possono influenzare la formazione del cancro a diversi livelli, ad esempio interferendo nella proliferazione, differenziazione e morte delle cellule, nell’espressione degli oncogeni e degli oncosoppressori. Anche una regolare attività fisica sembra associata a un ridotto rischio di tumori del colon e della mammella e a una diminuzione del rischio per prostata, polmone e utero“, ha aggiunto Maggi.

All’applicazione sono collegati anche il portale web di approfondimento, nel quale vengono ulteriormente spiegati i consigli pratici.

Portale Web: https://athirdless.com/

Scarica l’applicazione:
per IOS  –  per Android

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NIH: Disponibile online il più grande set di dati di scansioni del torace.

Posted by giorgiobertin su settembre 27, 2017

L’NIH Clinical Center ha reso disponibile gratuitamente alla comunità scientifica mondiale un set di dati di scansioni è di oltre 30.000 pazienti, tra cui molti con malattia polmonare avanzata. Si tratta di oltre 100.000 immagini di radiografie a raggi X. Con la massima privacy dei pazienti, il set di dati è stato rigorosamente sottoposto a screening per rimuovere tutte le informazioni personali identificabili prima del rilascio.

lung-mass

La lettura e la diagnosi delle immagini radiografiche del torace possono essere relativamente semplici per i radiologi, richiedono una attenta analisi e osservazione, un ragionamento complesso oltre che una conoscenza dei principi anatomici, della fisiologia e della patologia.

L’NIH Clinical Center integrerà mensilmente il database con ulteriori immagini di scansioni complesse come CT e MRI.

Le immagini sono disponibili via Box: https://nihcc.app.box.com/v/ChestXray-NIHCC

ChestX-ray8: Hospital-scale Chest X-ray Database and Benchmarks on Weakly-Supervised Classification and Localization of Common Thorax Diseases.
Wang X, Peng Y, Lu L, Lu Z, Bagheri M, Summers RM
IEEE CVPR 2017,

Fonte: NIH Clinical Center

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Prevedere dieci anni prima l’insorgere dell’Alzheimer.

Posted by giorgiobertin su settembre 24, 2017

Un gruppo di ricercatori del Dipartimento di Fisica dell’Università degli studi di Bari e della locale sezione dell’Istituto Nazionale di Fisica Nucleare hanno utilizzato immagini di risonanza magnetica per identificare alterazioni nel cervello che permetterebbero di prevedere l’insorgere della malattia di Alzheimer con una decade di anticipo.

ADNI

Il gruppo di ricerca ha progettato e sviluppato un sistema di intelligenza artificiale (algoritmo) in grado di rivelare automaticamente segni precoci della malattia nelle immagini cerebrali di 148 soggetti, con un’accuratezza dell’84%. In particolare di questi, 52 erano sani, 48 avevano la malattia di Alzheimer e 48 avevano una lieve cognitiva (MCI)
I risultati della ricerca sono in corso di pubblicazione e sono stati anticipati sulla rivista “New Scientist“.

I ricercatori hanno addestrato l’algoritmo utilizzando 67 scansioni MRI, 38 dei quali provenienti da persone che avevano Alzheimer e 29 da controlli sani. Le scansioni provengono dal database di “Alzheimer’s Neuroimaging Initiative” presso l’Università della Southern California di Los Angeles.

Attualmente la diagnosi viene fatta attraverso le analisi dei fluidi cerebrospinali e la formazione di immagini cerebrali usando traccianti radioattivi che possono spiegare in che misura il cervello è coperto da placche e sono in grado di prevedere in modo relativamente preciso chi è ad alto rischio di sviluppare dopo anni il morbo di Alzheimer“, afferma La Rocca uno degli autori dello studio. “Tuttavia, questi metodi sono molto invasivi, costosi e disponibili solo nei centri altamente specializzati“.
La nuova tecnica può distinguere con una precisione simile tra i cervelli normali e i cervelli delle persone con MCI che continueranno a sviluppare la malattia di Alzheimer entro circa un decennio. Una tecnica molto più semplice, meno costosa e non invasiva.
I test di sangue che cercano i biomarcatori di Alzheimer potrebbero essere ancora più economici e più semplici della nuova tecnica, ma nessuno è ancora sul mercato.

Leggi il full text dell’articolo:
Brain structural connectivity atrophy in Alzheimer’s disease
Nicola Amoroso, Marianna La Rocca, Stefania Bruno, Tommaso Maggipinto, Alfonso Monaco, Roberto Bellotti, Sabina Tangaro
arXiv:1709.02369 [physics.med-ph]  latest version 9 Sep 2017

Fonti: Dipartimento di Fisica dell’Università degli studi di Bari
New Scientist

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Protesi articolari al titanio possono provocare danni.

Posted by giorgiobertin su settembre 15, 2017

Un team di ricercatori della Mayo Clinic ha scoperto che le nanoparticelle di titanio (TiO2) che sono presenti negli impianti ossei possono causare danni compromettendo la formazione dell’osso e interferendo con la ricrescita nel sito di riparazione. Questo può portare ad allentamento degli impianti e conseguente dolore.

Il team per la loro ricerca ha raccolto i risultati di studi pubblicati di recente dove sono stati analizzati gli effetti degli impianti a base di titanio sulle cellule ossee e sulle cellule correlate. In particolare si sono concentrati sugli effetti delle nanoparticelle del biossido di titanio utilizzato negli impianti di protesi. Questi effetti all’interno della cellula (intracellulare) e all’esterno delle cellule (extracellulari) sono stati riportati sulla rivista “BioResearch Open Access“.

Alcune delle complicanze comuni associate all’artroplastica totale includono infezioni con problemi legati alle articolazioni, come ad esempio le dislocazioni dell’articolazione, l’usura delle ossa residue, lo scioglimento degli impianti, ecc.

titanium  titanium1

Negli impianti con l’attrito tra le superfici vengono rilasciate delle nanoparticelle metalliche nocive che possono entrare nello spazio comune e nei tessuti circostanti, ciò porta all’allentamento degli impianti. Le nanoparticelle di biossido di titanio (TiO2) provenienti dalle leghe di titanio che vengono utilizzate per realizzare questi impianti, sono dannose per le cellule umane.
E’ stato dimostrato che queste nanoparticelle di TiO2 vengono ricoperte con un biocomplesso di calcio e fosforo ed altri composti come le glicoproteine. Quindi entrano nelle cellule in modo simile a “cavalli di Troia“. Una volta all’interno delle cellule possono provocare danni. Programmano le cellule alla morte in un processo chiamato apoptosi. Ciò impedisce un’ulteriore crescita e riparazione delle aree danneggiate delle ossa.

Scarica e leggi il documento in full text:
Local Cellular Responses to Titanium Dioxide from Orthopedic Implants
Yao Jie J., Lewallen Eric A., Trousdale William H., Xu Wei, Thaler Roman, Salib Christopher G., Reina Nicolas, Abdel Matthew P., Lewallen David G., and van Wijnen Andre J.
BioResearch Open Access. July 2017, 6(1): 94-103. https://doi.org/10.1089/biores.2017.0017

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Creato rilevatore portatile di allergeni alimentari.

Posted by giorgiobertin su settembre 7, 2017

I ricercatori del Massachusetts General Hospital, e della Harvard Medical School, Boston, hanno sviluppato un nuovo sistema portatile di rilevamento degli allergeni – includendo l’analizzatore in un portachiavi – che potrebbe aiutare la maggior parte delle persone con allergie alimentari a gestisce la loro condizione evitando alcuni alimenti specifici, i pesci, le uova o altri prodotti che causano reazione allergica, che può variare da un lieve eruzione cutanea allo ‘shock anafilattico‘ pericoloso per la vita.

iEAT
A portable allergen-detection system with a keychain analyzer could help people with food allergies test their meals.
Credit: The American Chemical Society

I metodi convenzionali per rilevare questi trigger nascosti richiedono apparecchiature di laboratorio ingombranti, sono lenti e non rilevano basse concentrazioni.
Il nuovo dispositivo integrated exogenous antigen testing, o iEAT è costituito da un dispositivo palmare per estrarre allergeni dal cibo, e da un lettore elettronico nel portachiavi per rilevare gli allergeni. La comunicazione dei dati ad uno smartphone avviene in wireless. In meno di 10 minuti, il prototipo potrebbe rilevare cinque allergeni, dal grano, alle arachidi, dalle nocciole, al latte e uova, a livelli inferiori al saggio di laboratorio standard.

Leggi abstract dell’articolo:
Integrated Magneto-Chemical Sensor For On-Site Food Allergen Detection
Hsing-Ying Lin, Chen-Han Huang, Jongmin Park, Divya Pathania, Cesar M. Castro, Alessio Fasano, Ralph Weissleder, Hakho Lee.
ACS Nano, Article ASAP DOI: 10.1021/acsnano.7b04318

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Una penna identifica i tumori in pochi secondi.

Posted by giorgiobertin su settembre 7, 2017

Un team di scienziati e ingegneri dell’Università del Texas di Austin ha inventato un potente strumento che identifica rapidamente e accuratamente il tessuto canceroso durante l’intervento chirurgico, fornendo risultati in circa 10 secondi, più di 150 volte più veloci della tecnologia esistente.
La MasSpec Pen è uno strumento palmare innovativo che fornisce ai chirurghi informazioni diagnostiche precise su quali tessuti tagliare o conservare, aiutando a migliorare il trattamento e ridurre le probabilità di recidiva del cancro.

Riconosce le molecole chiamate metaboliti, prodotte dalle cellule viventi, sia sane che cancerose, e che hanno funzioni molti importanti, come produrre energia e rimuovere le tossine. Ogni forma di tumore produce dei metaboliti particolare, come una sorta di firma molecolare.


The MasSpec Pen Can Detect Cancer By Touch

Dopo aver analizzato i campioni dei tessuti tumorali di 253 pazienti (polmone, ovaie, tiroide e seno), i ricercatori sono riusciti a sviluppare un ‘profilo molecolare‘, arrivando così a identificare i tumori con un’accuratezza del 96%. La penna riesce a estrarre le molecole dal tessuto con pochissima acqua, e le trasferisce attraverso un tubo flessibile allo spettrometro di massa, che calcola la massa delle molecole presenti nel campione. Il risultato compare dopo qualche secondo sullo schermo di un computer, a volte indicando anche il nome del sottotipo di tumore (video)

Leggi abstract dell’articolo:
Non destructive tissue analysis for ex vivo and in vivo cancer diagnosis using a handheld mass spectrometry system.
J. Zhang, J. Rector, J. Q. Lin, J. H. Young, M. Sans, N. Katta, N. Giese, W. Yu, C. Nagi, J. Suliburk, J. Liu, A. Bensussan, R. J. DeHoog, K. Y. Garza, B. Ludolph, A. G. Sorace, A. Syed, A. Zahedivash, T. E. Milner, L. S. Eberlin,
Sci. Transl. Med. 9, eaan3968 (2017).

Fonte:Università del Texas di Austin

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Una app per la diagnosi precoce del cancro al pancreas.

Posted by giorgiobertin su agosto 29, 2017

Il cancro al pancreas ha una delle previsioni peggiori – con un tasso di sopravvivenza di cinque anni del 9 percento – Questo è dovuto in parte alla mancanza di sintomi evidenti e di strumenti di screening non invasivi che permettano di individuare il tumore prima che si diffonda.

Ora i ricercatori dell’University of Washington hanno sviluppato un’applicazione che potrebbe consentire alle persone, scattando semplicemente un selfie con lo smartphone, di individuare il cancro al pancreas o altre malattie (video).

BiliScreen: Smartphone-based App for Measuring Adult Jaundice

BiliScreen utilizza una telecamera smartphone, algoritmi di visione informatica e strumenti di apprendimento macchina per rilevare i livelli di bilirubina aumentati nella sclera di una persona o nella parte bianca dell’occhio. La nuova applicazione è descritta in un documento che sarà presentato il 13 settembre a Ubicomp 2017, the Association for Computing Machinery’s International Joint Conference on Pervasive and Ubiquitous Computing.

Uno dei primi sintomi del cancro al pancreas, così come per altre malattie, è l’itterizia, una macchia gialla della pelle e degli occhi causata da un accumulo di bilirubina nel sangue. La capacità di rilevare segni di ittero quando i livelli di bilirubina sono minimamente elevati; ma prima che siano visibili a occhio nudo, potrebbe consentire uno screening completamente nuovo per i soggetti a rischio.

La speranza è che le persone possano fare questa semplice prova una volta al mese – nella privacy delle proprie case – e qualcuno potrebbe individuare la malattia abbastanza presto per sottoporsi a un trattamento che potrebbe salvargli la vita” – affermano i ricercatori. Gli occhi sono un gateway davvero interessante nel corpo – le lacrime possono dirci quanto glucosio abbiamo, la sclera ci può dire quanta bilirubina abbiamo nel sangue.

Scarica e leggi il documento in full text:
BiliScreen: Smartphone-Based Scleral Jaundice Monitoring for Liver and Pancreatic Disorders
ALEX MARIAKAKIS, MEGAN A. BANKS, LAUREN PHILLIPI, LEI YU, JAMES TAYLOR, and SHWETAK
N. PATEL, University of Washington

Fonte: University of Washington

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Creato un cuore artificiale morbido.

Posted by giorgiobertin su luglio 14, 2017

I ricercatori svizzeri dell’ETH ( Eidgenössische Technische Hochschule Zürich) hanno sviluppato un cuore di silicio morbido [soft total artificial heart (sTAH)] che assomiglia al cuore umano nell’aspetto e nella funzione.
Il nostro obiettivo è quello di sviluppare un cuore artificiale approssimativamente uguale a quello del paziente e che imita il cuore umano il più vicino possibile nella forma e nella funzione“, afferma il professor Cohrs.

Testing a soft artificial heart

Il cuore artificiale morbido è stato creato dal silicone usando una tecnica di fusione in cera e stampa 3D; Pesa 390 grammi e ha un volume di 679 cm3. “È un monoblocco in silicone con una struttura interna complessa“, spiega Cohrs. “Questo cuore artificiale ha un ventricolo destro e uno sinistro, proprio come un vero cuore umano, anche se non sono separati da un setto ma da una camera aggiuntiva. Questa camera è gonfiata e sgonfiata da aria pressurizzata ed è necessaria per pompare il sangue liquido dalle camere, sostituendo così la contrazione muscolare del cuore umano” (video).

I ricercatori hanno sviluppato un ambiente di test che simula il sistema cardiovascolare umano includendo anche l’uso di un fluido con viscosità comparabile con il sangue umano.

I risultati degli esperimenti sono pubblicati sulla rivista scientifica “Artificial Organs“.

Leggi abstract dell’articolo:
A Soft Total Artificial Heart—First Concept Evaluation on a Hybrid Mock Circulation.
Cohrs, N. H., Petrou, A., Loepfe, M., Yliruka, M., Schumacher, C. M., Kohll, A. X., Starck, C. T., Schmid Daners, M., Meboldt, M., Falk, V. and Stark, W. J.
Artificial Organs First published: 10 July 2017 – doi:10.1111/aor.12956

Fonte: ETH

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Il silicio rivoluziona le interfacce del cervello-computer.

Posted by giorgiobertin su luglio 11, 2017

I ricercatori del Columbia University School of Engineering and Applied Science sfruttando l’ultima elettronica al silicio, hanno inventato un dispositivo di interfaccia cerebrale impiantato che potrebbe trasformare i sistemi artificiali attuali migliorando le funzioni del cervello.

Ad oggi i dispositivi di elettrodi impiantati per stimolare il cervello sono dispositivi estremamente grezzi con degli elettrodi utilizzati per mitigare gli effetti del Parkinson, dell’epilessia e di altre condizioni neurodegenerative. L’invenzione di un dispositivo impiantabile meno invasivo con molti canali che possano interagire con il cervello porterebbe a dei miglioramenti rivoluzionari alle interfacce del cervello-macchina, incluse interfacce dirette alla corteccia uditiva e alla corteccia visiva, espandendo in modo drammatico il modo con cui i sistemi artificiali possono aiutare le funzioni del cervello.

Revolutionizing Brain-Computer Interfaces

Il professore Ken Shepard della Columbia Engineering sta lavorando con il suo team al progetto al progetto DARPA’s Neural Engineering System Design (NESD) con l’obiettivo di realizzare un dispositivo di interfaccia cerebrale impiantabile su scala di un milione di canali per consentire la registrazione e la stimolazione dalla corteccia sensoriale (video).

Progetto: Neural Engineering System Design (NESD)

Fonte: Columbia University School of Engineering and Applied Science

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Cerotto a microaghi per il vaccino antinfluenzale.

Posted by giorgiobertin su luglio 10, 2017

I ricercatori del Georgia Institute of Technology e della Emory University di Atlanta, per la prima volta hanno testato sugli esseri umani un cerotto sperimentale con microaghi che si dissolvono contenente un vaccino contro l’influenza.

Il vaccine patch a micro-aghi è sicuro, efficace e facile da smaltire. Si conserva a 40 gradi centigradi anche per un anno e lo si può applicare da soli. Il cerotto a micro-aghi o vaccine patch stimola negli esseri umani una forte risposta immunitaria, simile a quella provocata dalla vaccinazione tradizionale con ago e siringa.

Microneedle patches for flu vaccination prove successful in first human clinical trial

Il dispositivo consiste in un supporto adesivo di circa un centimetro quadrato con una faccia ricoperta di 100 microscopici aghi che incapsulano il vaccino. Una volta applicato sulla cute, in una ventina di minuti gli aghi si auto-dissolvono rilasciando il farmaco. Il supporto adesivo, non essendo materiale tagliente o pungente, non ha bisogno di procedure speciali di smaltimento.

Nonostante le raccomandazioni molte persone non si vaccinano contro l’influenza, i cerotti a micro-aghi potrebbero semplificare la distribuzione dei vaccini anti-influenzali”, ha dichiarato Nadine Rouphael, della Emory University e primo autore dello studio. (video)

Leggi abstract dell’articolo:
The safety, immunogenicity, and acceptability of inactivated influenza vaccine delivered by microneedle patch (TIV-MNP 2015): a randomised, partly blinded, placebo-controlled, phase 1 trial
Rouphael, Nadine GBeck, Allison et al.
Lancet Published: 27 June 2017 DOI: http://dx.doi.org/10.1016/S0140-6736(17)30575-5

ClinicalTrials.gov, number NCT02438423.

Fonti: Georgia Institute of Technology   –   Emory University

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Carie: nuovi materiali dentali, con vetro bioattivo e fluoruro.

Posted by giorgiobertin su luglio 4, 2017

I ricercatori del Departamento de Odontología Restauradora de la Universidad de Turku (Finlandia); della Facoltà di Odontoiatria della Università di Fortaleza (Brasile); del gruppo dei Biomateriali della Università di Ghent (Belgio); dell’ Università Friedrich Schiller di Jena (Germania); del King College di Londra Dental Institute, Londra (UK), e dell’University CEU-Cardenal Herrera, Valencia, hanno sviluppato nuovi materiali dentali basati sull’impiego di vetro bioattivo che riduce la degradazione delle fibre di collagene e promuovere la remineralizzazione della dentina.

Lo studio, pubblicato sulla rivista “Journal of Dental Research“, ha confrontato l’azione inibitoria di enzimi proteolitici e la remineralizzazione della dentina attraverso l’utilizzo di due tipi di resine sperimentali contenenti vetro bioattivo: una con microparticelle Bioglass 45S5 e l’altra con vetro bioattivo sperimentale arricchito con fluoro e fosfati. Gli effetti dei due tipi di materiale sperimentale sono stati testati su campioni di dentina demineralizzata, immersi in saliva artificiale per un periodo di trenta giorni.

La resina con vetro bioattivo arrichita con fluoro e fosfato ha dimostrato di essere più attiva nell’inibire enzimi proteolitici rispetto alla resina che contiene solo Bioglass. Come abbiamo notato nello studio, questo è perché gli ioni di fluoro rilasciati e la grande quantità di fosfati accelerano la remineralizzazione della dentina e rallentano il degrado” – afferma il prof. Salvatore Sauro.

Questo tipo di materiale bioattivo sperimentale arricchito potrebbe essere il più adatto per lo sviluppo di nuovi materiali dentali per il trattamento della carie, che distrugge i tessuti dentali a seguito della demineralizzazione causata da acidi generati dalla placca dei batteri.

Leggi abstract dell’articolo:
Effects of Composites Containing Bioactive Glasses on Demineralized Dentin
A. Tezvergil-Mutluay, R. Seseogullari-Dirihan, V.P. Feitosa, G. Cama, D.S. Brauer, S. Sauro
Journal of Dental Research DOI: https://doi.org/10.1177/0022034517709464

Fonte: University CEU-Cardenal Herrera, Valencia

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Nanoparticelle per fermare le metastasi del cancro.

Posted by giorgiobertin su giugno 26, 2017

Le Metastasi sono la principale causa di morte nel cancro, e gli attuali trattamenti contro di esse sono inefficaci. Ora una nuova ricerca potrebbe aver trovato un modo per rallentare, e forse anche arrestare, la diffusione delle cellule tumorali.

Ricordiamo che la Metastasi è il processo mediante il quale il cancro si diffonde in tutto il corpo. Durante questo processo, le cellule tumorali possono sia invadere i tessuti circostanti sani, sia penetrare le mura dei linfonodi, oppure inserirsi nei vasi sanguigni circostanti.
Ciò che permette alle cellule tumorali di migrare è un insieme di sporgenze che consentono loro di muoversi. Il team di ricercatori – guidati dal prof. Mostafa El-Sayed del Department of Chemistry and Biochemistry al Georgia Tech’s School – Atlanta, è riuscito a tagliare con successo queste sporgenze utilizzando una tecnica speciale.

MES

Le lunghe, sottili protuberanze che aiutano le cellule tumorali a muoversi sono chiamati filopodi. Queste protusioni sono un’estensione di una serie di fibre più larghe chiamate lamellipodi, che si trovano lungo i bordi della cella. Lamellipodi e filopodi sono piccole “gambe” che aiutano le cellule sane a spostarsi all’interno del tessuto. Nelle cellule cancerose, lamellipodi e filopodi sono prodotti in eccesso.

Attraverso dei nanotubi d’oro con incorporata una sostanza: integrina, è stato possibile agire sulla produzione in eccesso di lamellipodi e filopodi della cellula. Nella seconda fase dell’esperimento, il team ha riscaldato le nanoparticelle d’oro con un laser di luce nel vicino infrarosso. Questa ha fermato efficacemente la migrazione delle cellule maligne.

Leggi abstract dell’articolo:
Efficacy, long-term toxicity, and mechanistic studies of gold nanorods photothermal therapy of cancer in xenograft mice
Moustafa R. K. Ali, Mohammad Aminur Rahman, Yue Wu, Tiegang Han, Xianghong Peng, Megan A. Mackey, Dongsheng Wang, Hyung Ju Shin, Zhuo G. Chen, Haopeng Xiao, Ronghu Wu, Yan Tang, Dong M. Shin, and Mostafa A. El-Sayed
PNAS 2017; published ahead of print March 29, 2017, doi:10.1073/pnas.1619302114

Fonte: Department of Chemistry and Biochemistry al Georgia Tech’s School – Atlanta

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Progettati al computer anticorpi contro l’Alzheimer.

Posted by giorgiobertin su giugno 22, 2017

I ricercatori dell’Università di Cambridge hanno utilizzato metodi computerizzati per sviluppare anticorpi che colpiscono i depositi di proteine ​​nel cervello associati con la malattia di Alzheimer, e riescono a fermarne la produzione.

I primi test di questi anticorpi in provetta e nei nematodi hanno mostrato una quasi completa eliminazione di questi patogeni. I diversi anticorpi sono stati in grado di bloccare la capacità del beta-amiloide di aggregarsi. I risultati sono riportati sulla rivista “Science Advances“.

crop_24 Credit image. University of Cambridge

Una delle caratteristiche della malattia di Alzheimer è l’accumulo di depositi di proteine, note come placche o grovigli, nel cervello degli individui affetti. Tali depositi, che si accumulano quando le proteine ​​nel corpo si ripiegano e si aggregano, si formano principalmente a causa di due proteine: beta-amiloide e tau. Il processo di aggregazione proteica crea anche gruppi più piccoli chiamati oligomeri, che sono altamente tossici per le cellule nervose e si pensa siano responsabili dei danni cerebrali nella malattia di Alzheimer.

“Negli ultimi anni, grazie a computer sempre più potenti e grandi basi di dati strutturali, è diventato possibile progettare gli anticorpi al computer, che abbassa notevolmente i tempi e i costi necessari”, ha detto il dottor Pietro Sormanni. “Questo ci permette inoltre di agire su regioni specifiche all’interno l’antigene, e altre proprietà critiche controllare altre applicazioni cliniche, come la stabilità dell’anticorpo e la solubilità.
Questi anticorpi studiati non solo stimolano una risposta immunitaria, ma sono anche molto più piccoli rispetto agli anticorpi standard, ciò permette di consegnarli in modo più efficace al cervello attraverso la barriera emato-encefalica.

Scarica e leggi il full text dell’articolo:
Selective targeting of primary and secondary nucleation pathways in Aβ42 aggregation using a rational antibody scanning method.
Francesco A. Aprile et al.
Science Advances 21 Jun 2017: Vol. 3, no. 6, e1700488 DOI: 10.1126/sciadv.1700488. DOI: 10.1126/sciadv.1700488

Fonte: University of Cambridge

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Nuovo calcolatore online per predire la sopravvivenza al cancro del colon-retto.

Posted by giorgiobertin su giugno 18, 2017

Per molti pazienti affetti da cancro, dopo lo shock iniziale della loro diagnosi, il pensiero va subito alla stima di quanto tempo hanno da vivere e se alcuni trattamenti potrebbero prolungare la loro esistenza.
Ora i ricercatori dell’University of Nottingham hanno sviluppato un software online gratuito con lo scopo di aiutare le persone a prendere decisioni più consapevoli circa il trattamento e la gestione delle aspettative dopo la diagnosi di cancro al colon-retto.

La ricerca per verificare l’accuratezza del nuovo calcolatore è stata pubblicata sul “British Medical Journal (BMJ)“. E’ stato dimostrato che lo strumento può prevedere in modo affidabile i tassi di sopravvivenza assoluti per gli uomini e le donne con cancro del colon-retto.

QCancer

Il nuovo strumento esamina anche una serie di fattori di rischio del paziente tra cui, storia di fumatore, indice di massa corporea, storia familiare, altre malattie e trattamenti come l’aspirina o statine, così come altre informazioni tra cui la chirurgia o trattamenti come la chemioterapia o trattamenti personalizzati.

Il team ha utilizzato informazioni provenienti da più di 44.000 pazienti da 947 pratiche per sviluppare equazioni separate per uomini e donne di età compresa tra i 15 e i 99 anni al momento della diagnosi di cancro al colon-retto.

Accedi al calcolatore online: QCancer®-2017(colorectal, survival)

Leggi il full text dell’articolo:
Development and validation of risk prediction equations to estimate survival in patients with colorectal cancer: cohort study
Hippisley-Cox Julia, Coupland Carol.
BMJ 2017; 357 doi: https://doi.org/10.1136/bmj.j2497 (Published 15 June 2017)

Fonte: University of Nottingham

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Cartilagine artificiale con proprietà simili alla naturale.

Posted by giorgiobertin su giugno 12, 2017

Gli ingegneri biomedici presso l’Università della California, Davis, hanno creato un tessuto in laboratorio simile alla cartilagine naturale resistete alla trazione. Il tessuto, cresciuto sotto tensione, ma senza un’impalcatura di sostegno, mostra proprietà meccaniche simili e biochimiche alla cartilagine naturale. I risultati sono pubblicati sulla rivista “Nature Materials“.

cartialgine
Lab-grown cartilage grown with tension (top) shows similar mechanical and chemical properties to natural cartilage, which allows our joints to move smoothly. The lower image shows computer modeling of strain distribution across the artificial tissue. (Athanasiou lab, UC Davis)

Il team, guidato dal Professor Kyriacos Athanasiou, Dipartimento di Ingegneria Biomedica, ha cresciuto i condrociti umani in un sistema privo di ponteggio, permettendo alle cellule di auto-assemblarsi e attaccarsi insieme all’interno di un dispositivo appositamente progettato. Una volta che le cellule si sono unite, sono state messe sotto tensione – leggermente allungate – nell’arco di diversi giorni. Il materiale ottenuto è del tutto simile a quello naturale.

Leggi abstract dell’articolo:
Tension stimulation drives tissue formation in scaffold-free systems
Jennifer K. Lee,Le W. Huwe,Nikolaos Paschos,Ashkan Aryaei,Courtney A. Gegg,Jerry C. Hu & Kyriacos A. Athanasiou
Nature Materials (2017) Published online 12 June 2017 doi:10.1038/nmat4917

Fonte: Università della California, Davis,

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Un orologio per la diagnosi del Parkinson.

Posted by giorgiobertin su giugno 7, 2017

Un orologio da polso che, in pochi secondi, consenta la diagnosi di Parkinson. Il dispositivo, già brevettato, costerà poche decine di euro ed è stato messo a punto dai ricercatori dell dell’Università Campus Bio-Medico di Roma in collaborazione con i colleghi dell’Università di Oxford.

I risultati relativi all’applicazione dello strumento, altamente innovativo, sono stati  pubblicati sulla rivista “Brain” e presentati al congresso internazionale su Parkinson e disturbi del movimento (abstract n. 748)  in corso a Vancouver dal 4 all’8 giugno.

Parkinson-tremors  parkinson-s-disease

Il dispositivo descritto sulla rivista “Brain” sarà presto a disposizione dei neurologi e degli ambulatori dei medici di famiglia, il test dura appena 10 secondi e permette di rilevare se il paziente è affetto da malattia di Parkinson o se il tremolio delle sue mani è diagnosticabile come tremore essenziale, patologia che al contrario non presenta un’evoluzione progressiva e che richiede un diverso trattamento.

Il ‘segreto‘ dello speciale orologio sta nel particolare algoritmo brevettato dagli scienziati e capace di predire in modo automatico la diagnosi del paziente, partendo dall’analisi del tremore.
Una delle forze del progetto sta nella vastità e varietà del campione analizzato, entrambe possibili grazie al coinvolgimento dei massimi esperti mondiali di tremore, che hanno fornito i dati dei loro pazienti per testare e validare l’algoritmo.

Leggi abstract dell’articolo:
Tremor stability index: a new tool for differential diagnosis in tremor syndromes
Lazzaro di Biase John-Stuart Brittain Syed Ahmar Shah David J. Pedrosa Hayriye Cagnan Alexandre Mathy Chiung Chu Chen Juan Francisco Martín-Rodríguez Pablo Mir Lars Timmerman Petra Schwingenschuh Kailash Bhatia Vincenzo Di Lazzaro Peter Brown
Brain awx104. DOI: https://doi.org/10.1093/brain/awx104

Fonte: Università Campus Bio-Medico di Roma

Meeting: 21st International Congress Abstract Number: 748

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Creato un pacemaker wireless, senza batteria.

Posted by giorgiobertin su giugno 6, 2017

I ricercatori della Rice University e i loro colleghi del Texas Heart Institute (THI) hanno presentato all’IEEE Microwave Symposium Internazionale (IMS) che si tiene a Honolulu dal 04 al 09 giugno, un pacemaker wireless, senza batteria, che può essere impiantato direttamente nel cuore di un paziente.

Pacemaker
The internal components of a battery-free pacemaker introduced this week by Rice University and the Texas Heart Institute. The pacemaker can be inserted into the heart and powered by a battery pack outside the body, eliminating the need for wire leads and surgeries to occasionally replace the battery. Courtesy of Rice Integrated Systems and Circuits

I Pacemaker usano segnali elettrici per mantenere un ritmo costante al cuore, tradizionalmente non vengono impiantati direttamente nel cuore di un paziente. Alcuni dei problemi comuni di questi dispositivi sono le complicazioni connesse ai conduttori (fili), tra cui emorragie e infezioni. Il nuovo prototipo wireless spiega il prof. Babakhani riduce questi rischi eliminando del tutto i cavi.
Il nuovo pacemaker può essere inserito nel cuore ed è alimentato da una batteria fuori del corpo. Viene così eliminata la necessità di cavi di collegamento e la sostituzioni delle batterie.

Il team ha testato con successo il dispositivo in un maiale e ha dimostrato che potrebbe sintonizzare la frequenza cardiaca dell’animale da 100 a 172 battiti al minuto.

Un documento che descrive il dispositivo verrà rilasciato al termine della conferenza.

Fonte ed approfondimenti: Rice University

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BSG: Guida alla decontaminazione degli endoscopi.

Posted by giorgiobertin su maggio 23, 2017

Sono state pubblicate in aggiornamento a cura del British Society of Gastroenterology le linee guida sulla decontaminazione degli apparecchi per endoscopia gastrointestinale (endoscopi flessibili).
colonscopia

Il documento stabilisce i livelli di decontaminazione e i programmi di decontaminazione. Sottolinea la necessità della formazione del personale sanitario per i processi di decontaminazione e di tenere conto delle competenze adeguate per il loro ruolo. Sancisce la necessità di sistemi di controllo per garantire che i processi di decontaminazione siano adatti allo scopo e soddisfino gli standard richiesti.

Scarica e leggi il documento in full text:
BSG GUIDANCE FOR DECONTAMINATION OF EQUIPMENT FOR GASTROINTESTINAL ENDOSCOPY – update 2017
British Society of Gastroenterology Endoscopy Committee

Fonte: British Society of Gastroenterology

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Creato grembo artificiale per aiutare neonati prematuri.

Posted by giorgiobertin su aprile 27, 2017

Gli scienziati statunitensi hanno sviluppato un ‘grembo’ artificiale costituito da una sacca piena di liquidi da utilizzare come dispositivo di supporto extra-uterino per i neonati estremamente prematuri.

Il nuovo dispositivo medico messo a punto dai ricercatori del Center for Fetal Research, Department of Surgery, The Children’s Hospital of Philadelphia Research Institute, Philadelphia, Pennsylvania , è chiamato BioBag ed è stato testato su agnellini di appena 23 settimane (video). Se il trial clinico andrà avanti e si rivelerà di successo, i ricercatori potranno essere in grado di salvare molte vite umane.

Il nuovo utero artificiale riproduce l’ambiente dell’utero e fornisce al feto tutto ciò di cui ha bisogno, dal sangue alle sostanze nutritive, mentre è immerso nel liquido amniotico (video). I risultati dello studio sono stati pubblicati sulla rivista “Nature Communications“.

Leggi il full text dell’articolo:
An extra-uterine system to physiologically support the extreme premature lamb
Emily A. Partridge, Marcus G. Davey[…]Alan W. Flake
Nature Communications 8, Article number: 15112 (2017) Published online:25 April 2017doi:10.1038/ncomms15112

Fonte: The Children’s Hospital of Philadelphia Research Institute

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