E’ stata testata una nuova tecnica non invasiva basata sulla luce, che utilizza in modo innovativo le nanosonde a tecnologia a DNA e ricava informazioni all’interno di un sistema complesso come gli organi e i tessuti del corpo umano senza bisogno di interventi chirurgici o procedure più delicate per il paziente. La tecnica getta le basi per importanti sviluppi in ambito diagnostico, poichè si può applicare in tutti i casi in cui il target da raggiungere è a profondità tale per cui altri sistemi gia’ esistenti, come i raggi X o la risonanza magnetica, non sono efficaci a causa della bassa risoluzione spaziale. Lo studio, pubblicato sulla rivista Nature Communications, e’ stato condotto da Giancarlo Ruocco coordinatore del Center for Life Nano- & Neuro-Science – CLNS dell’Istituto italiano di tecnologia (Iit) di Roma assieme a Marco Leonetti, ricercatore dell’Istituto di nanotecnologia del Consiglio nazionale delle ricerche (Cnr-Nanotec) di Roma e affiliato a Iit, con la collaborazione dei colleghi dell’Istituto nazionale di ricerca metrologica (Inrim) e dell’European Laboratory for Non-linear Spectroscopy (LENS).
I ricercatori del Cnr e dell’Iit hanno simulato in laboratorio la diffusione della luce in un sistema complesso come il corpo umano, utilizzando ossido di zinco, un materiale fortemente riflettente e biocompatibile. Nel sistema creato ad hoc viene inserita la nanosonda, di dimensione 10.000 volte inferiore al diametro di un capello, in grado di misurare la deformazione delle proprieta’ locali della luce. Il sistema viene illuminato con luce verde, che la nanosonda capta e riemette a sua volta fluorescenza (luce rossa) che non e’ in grado di fornire un’immagine nitida a causa dell’opacita’ del sistema complesso. I ricercatori pero’, tramite la lettura delle fluttuazioni nel tempo e nello spazio della fluorescenza in risposta all’ambiente circostante, possono riconoscere la presenza di particolari aggregati di proteine intorno alla nanosonda, che essendo piu’ densi hanno un indice di rifrazione diverso rispetto al tessuto circostante. I risultati dello studio rappresentano i primi passi per sviluppare futuri sistemi di diagnostica precoce di alterazioni macroscopiche del tessuto, tipiche dei tumori o di alcune patologie neurodegenerative connesse all’accumulo di aggregati proteici, come il morbo di Alzheimer.
