Storie di successo RST - L'enorme potenziale nei progressi nanoscopici
Il progetto LANIR ("Label free nanoscopy using infrared") si proponeva di sviluppare un nuovo strumento di acquisizione delle immagini denominato nanoscopio agli infrarossi (IRN), che consentisse agli scienziati e ai ricercatori di comprendere meglio i processi biologici a livello sub-cellulare. La nuova tecnologia di acquisizione delle immagini in fase di sperimentazione da parte del team LANIR potrebbe portare a diagnosi precoci dell'Alzheimer e allo sviluppo di nuovi trattamento per il cancro. Le implicazioni del progetto sono considerevoli, in particolare alla luce dell'invecchiamento della popolazione europea. Ogni anno in Europa il morbo di Alzheimer colpisce circa 800 000 nuovi pazienti. Si tratta della forma di demenza più frequente e di un'importante causa di non autosufficienza (necessità di fare assegnamento su servizi di cura) tra le persone anziane e malate. Attualmente non esiste una cura. Rompere la barriera Il progetto LANIR sta lavorando sulla pionieristica tecnologia nanoscopica, generatrice di due risultati. Innanzitutto, consentirà agli scienziati di effettuare studi con un dettaglio molto più definito di quanto sia mai avvenuto in precedenza, vale a dire a livello nanoscopico, superando il limite della diffrazione dei raggi infrarossi (IR). In precedenza si riteneva impossibile superare tale ostacolo a causa dell'inerente assorbimento di raggi IR da parte dei materiali a intensità sufficientemente elevate necessarie per raggiungere un'alta risoluzione. "Tale situazione limitava la possibilità di procedere oltre degli scienziati", spiega il coordinatore del progetto il dott. Tofail Syed dell'Università di Limerick, in Irlanda. "Nella migliore ipotesi, da un microscopio commerciale a IR da tavolo ci si poteva attendere una risoluzione massima compresa tra 50 e 100 micrometri. Per ottenere valori intorno ai 4 micrometri occorreva recarsi in strutture specializzate." Attraverso il superamento di questo limite, il team LANIR intende consentire agli scienziati una visione mai ottenuta prima, favorendo l'individuazione da parte loro di variazioni chimiche minime che potrebbero segnalare l'insorgenza dell'Alzheimer. Il secondo elemento consiste nel fatto che la tecnologia si avvale di una tecnica di acquisizione delle immagini chimica, che mappa la distribuzione spaziale di determinate transizioni chimiche. Questa tecnica disegna l'impronta digitale chimica di molteplici materiali biologici e non biologici; in pratica non è necessaria alcuna marcatura chimica per l'identificazione molecolare (in altre parole, una tecnologia senza marcature). Si tratta di un enorme vantaggio, in particolare quando si rilevano variazioni chimiche piccole e sottili che possono avere potenzialmente gravi conseguenze, ad esempio nella mutazione chimica della struttura della proteina amiloide che causa l'Alzheimer. In pratica gli scienziati potranno vedere le variazioni chimiche in situ e in tempo reale, ad alta risoluzione. "Il morbo di Alzheimer, ad esempio, provoca la formazione di placche nei nervi. Con questa tecnologia potremo osservare le minutissime variazioni chimiche tipiche degli stadi iniziali del morbo di Alzheimer", spiega il dott. Syed. Il progetto LANIR è stato avviato nell'aprile 2012 e dovrebbe concludersi nel 2015. Si prevede che, per allora, saranno stati sviluppati quattro prototipi di tali nanoscopi: due presso l'Università di Limerick, in Irlanda, uno presso l'IIT di Genova, in Italia, e uno presso l'UPB di Bucarest, in Romania. Ciascuno dei nanoscopi raggiungerà ordinariamente una risoluzione laterale compresa tra 70 e 250 nm su un nanoscopio portatile da tavolo. Ovviamente, i quattro prototipi saranno a disposizione delle università partecipanti, secondo le parole del dott. Syed. "Speriamo anche di avere pronto per il mercato il prototipo commerciale, che sarà sviluppato in collaborazione con un produttore di nanoscopi, un anno dopo il programma." È ragionevole prevedere che, se adeguatamente supportata, questa tecnica consentirà notevoli progressi nelle conoscenze europee su oggetti biologici e in nanoscala, determinando significativi passi avanti nell'assistenza sanitaria preventiva. - Nome del progetto: Label free nanoscopy using infrared - Acronimo del progetto: LANIR - Sito web del progetto LANIR - Numero di riferimento del progetto: 280804 - Nome/paese del coordinatore del progetto: University of Limerick, Irlanda - Costo totale del progetto: 5 456 347 euro - Contributo CE: 4 150 000 euro - Inizio/fine del progetto: aprile 2012 - settembre 2015 - Altri paesi partner: Belgio, Germania, Francia, Irlanda, Italia, Romania