Nanocubi per la diagnosi precoce di Alzheimer e Parkinson / Nanocube for early diagnosis of Alzheimer's and Parkinson's illnesses.

Nanocubi per la diagnosi precoce di Alzheimer e ParkinsonNanocube for early diagnosis of Alzheimer's and Parkinson's illnesses.


Segnalato dal Dott. Giuseppe Cotellessa / Reported by Dr. Giuseppe Cotellessa


Il metodo innovativo utilizza nanocristalli d’argento che, attivati con luce laser, consentono di individuare anche minime tracce molecolari di malattie neurodegenerative. Lo studio è stato pubblicato su Acs Nano.
Grazie a una tecnica innovativa è possibile identificare l’‘impronta digitale’ di proteine e biomarcatori quando sono ancora presenti in minime tracce, riuscendo così a effettuare una diagnosi precoce di malattie neurodegenerative, quali l’Alzheimer e il Parkinson. A metterla a punto, un team di ricercatori dell’Istituto di fisica applicata (Ifac-Cnr), in collaborazione con i colleghi dell’Istituto di microelettronica e microsistemi (Imm-Cnr), del Dipartimento di chimica e scienze geologiche dell’Università di Modena e Reggio Emilia e dell’Università statale di Saratov (Russia). La ricerca è stata pubblicata su Acs Nano.
“La metodologia si basa sull’attivazione laser di nanocristalli (cristalli che hanno dimensioni dell’ordine del nanometro, unità di misura equivalente a un miliardesimo di metro) d’argento a forma di cubo; attivazione che consente di identificare molecole precursori della malattia presenti nei fluidi biologici (sangue, urina, fluido cerebrospinale)”, spiega Paolo Matteini dell’Ifac-Cnr, primo autore del lavoro e coordinatore del team. “L’irraggiamento laser ‘accende’ infatti i nanocristalli producendo un intenso campo elettrico che amplifica di circa un milione di volte il segnale delle molecole aderenti alla superficie dei nanocristalli stessi. Il segnale così rivelato fornisce informazioni uniche su composizione e struttura della biomolecola, che viene riconosciuta anche in minime tracce”.
“Mediante un nuovo microscopio elettronico a scansione, installato presso i laboratori di Catania, è stato possibile analizzare la struttura cristallina dei vertici del nanocubo, rivelandone una disposizione ‘a gradini’, che intercetta efficacemente le biomolecole in soluzione”, aggiunge Giuseppe Nicotra, ricercatore dell’Imm-Cnr.
Gli esperimenti condotti finora hanno dimostrato la validità di questo approccio. “La metodica consente di sviluppare test diagnostici per il riconoscimento precoce di biomarcatori di patologie neurodegenerative”, conclude Roberto Pini, direttore dell’Ifac-Cnr. “La strada è però ancora lunga: sarà infatti necessaria un’accurata fase di test preliminari per classificare la complessità dell’impronta ottica dei vari biomarcatori prima che questa tecnica risulti affidabile per l’uso clinico”.
ENGLISH
The innovative method uses silver nanocrystals that, with laser light, allow to detect even minimal molecular traces of neurodegenerative diseases. The study was published on Acs Nano.
Thanks to an innovative technique, it is possible to identify the 'fingerprint' of proteins and biomarkers when they are still present in minimal traces, thus making early diagnosis of neurodegenerative diseases such as Alzheimer's and Parkinson's. To set it up, a team of researchers at the Institute of Applied Physics (IFAC-Cnr), in collaboration with colleagues from the Institute of Microelectronics and Microsystems (Imm-Cnr), the Department of Chemistry and Geological Sciences of the University of Modena and Reggio Emilia and the State University of Saratov (Russia). The search was published on Acs Nano.
"The methodology is based on the laser activation of nanocrystals (crystals having a cubic order of the nanometer, unit of measure equivalent to one billionth of a meter); Activation that helps identify the precursor molecules of the disease present in the biological fluids (blood, urine, cerebrospinal fluid), "explains Paolo Matteini of Icac-Cnr, the first author of the work and team coordinator. "The laser irradiation 'turns on nanocrystals, producing an intense electric field that amplifies about a million times the signal of molecules adhering to the surface of the nanocrystals themselves. The revealed signal provides unique information on composition and structure of the biomolecule, which is also recognized in minimal traces. "
"Using a new electronic scanning microscope, installed at Catania's laboratories, it was possible to analyze the crystalline structure of the nanocube vertices, revealing a 'step-by-step' arrangement that effectively intercepts biomolecules in solution," adds Giuseppe Nicotra, researcher Of the IM-Cnr.
The experiments conducted so far have demonstrated the validity of this approach. "The method allows us to develop diagnostic tests for the early recognition of biomarkers of neurodegenerative diseases," concludes Roberto Pini, director of Icac-Cnr. "However, the road is still long: a careful preliminary test phase will be required to classify the complexity of the optical imprint of the various biomarkers before this technique is reliable for clinical use."
Da:
http://www.galileonet.it/2017/02/nanocubi-diagnosi-precoce-alzheimer-parkinson/

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