Il
metodo innovativo utilizza nanocristalli d’argento che, attivati con
luce laser, consentono di individuare anche minime tracce molecolari di
malattie neurodegenerative. Lo ha messo a punto un team, guidato
dall’Ifac-Cnr di Firenze, e formato da ricercatori dell’Imm-Cnr di
Catania, dell’Università di Modena e Reggio Emilia e dell’Università di
Saratov (Russia). 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”.
Roma, 28 febbraio 2017
La scheda
Chi:
Istituto di fisica applicata 'Nello Carrara’ e Istituto di
microelettronica e microsistemi del Cnr, Università di Firenze,
Università di Saratov (Russia)
Che cosa: nuova metodica basata su nanocristalli plasmonici per la diagnosi precoce di malattie neurodegenerative. Studio pubblicato su Acs Nano “Site
Selective Surface-Enhanced Raman Detection of Protein” by Paolo
Matteini, Maximilian Cottat, Francesco Tavanti, Elizaveta Panfilova,
Mario Scuderi, Giuseppe Nicotra, Maria Cristina Menziani, Nikolau
Khlebtsov, Marella de Angelis and Roberto Pini Link articolo
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