Scienza: IIT, nuova tecnica per monitorare movimenti biomolecole

 

GIOVEDÌ 20 MAGGIO 2021 17.37.43


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(AGI) - Roma, 20 mag. - Sviluppata una nuova tecnica che permette di ricavare informazioni sulla dinamica e sulle interazioni delle biomolecole senza visualizzarle direttamente, ma registrando le variazioni dell'intensita' della luce che le illumina mentre sono in movimento. Le molecole, cioe', appaiono come se fossero delle lucciole nel buio, di cui vengono registrati i lampi luminosi. A metterla a punto i ricercatori del gruppo di Molecular Microscopy and Spectrosocopy dell'IIT-Istituto Italiano di Tecnologia coordinati dal ricercatore Giuseppe Vicidomini che, assieme a quelli del Politecnico di Milano e con il sostegno della Compagnia di San Paolo, hanno potenziato una tecnica chiamata Fluorescence Correlation Spectroscopy (FCS) e sono cosi' riusciti a fornire agli scienziati un metodo per osservare processi biologici, anche legati a patologie come i tumori e le malattie neurodegenerative, direttamente all'interno delle cellule e quindi in condizioni fisiologiche. I risultati delle loro ricerche sono stati pubblicati sulla rivista internazionale "Light: Science & Applications". (AGI)Sci/Pot (Segue) 201736 MAG 21 NNNN

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(AGI) - Roma, 20 mag. - Il nuovo metodo consiste nel dirigere un laser su un campione biologico, creando su di esso un punto di luce molto piccolo, e registrare mediante un rilevatore le fluttuazioni in termini di intensita' di luce mentre le molecole si muovono all'interno di tale punto. L'analisi delle fluttuazioni restituisce informazioni sulla dinamica delle molecole e sulle loro interazioni. La nuova tecnica puo' essere applicata nella genomica per visualizzare il ciclo di vita dell'RNA; nelle neuroscienze per comprendere il comportamento di alcune proteine nelle sinapsi neuronali e l'origine di malattie neurodegenerative; e nella biologia dei tumori per evidenziare specifiche alterazioni nella divisione cellulare. "Fare una misura con il nostro metodo - racconta Eli Slenders, primo autore dello studio e ricercatore di IIT - e' come guardare durante la notte un insieme di lucciole che volano e che brillano nel buio. E' difficile sapere le posizioni e i movimenti delle singole lucciole nel caos, ma usando una camera si puo' realizzare un video dove registrare i lampi di luce. Analizzando le posizioni di questi lampi nel tempo ricaviamo molte informazioni statistiche su come si muovono e si comportano le lucciole nel buio della notte". La tecnica e' in uso da diversi decenni, ma i ricercatori hanno introdotto una particolare matrice di rilevatori di luce, in grado di decomporre il segnale luminoso nei suoi piu' piccoli mattoni, i fotoni, cosi' che sia possibile ottenere informazioni sulle biomolecole difficili da rivelare con i tradizionali sensori. Tali rivelatori, chiamati single-photon-avalanche-diode (SPAD) array, sono usati in moltissime tecnologie di uso quotidiano, quali i sensori di posizione delle auto o del cellulare. Il gruppo di ricerca ha ottimizzato tali sensori in modo da registrare la luce proveniente dalle singole molecole, la quale e' diversi milioni di volte piu' debole della luce utilizzata invece dai sensori di posizionamento. (AGI)Sci/Pot 201736 MAG 21 NNNN