Stampa 3D: il buono, il brutto, il cattivo

FUTURO – La tracheobroncomalacia è una patologia nella quale trachea e bronchi tendono a collassare, impedendo la ventilazione. Nei bebè in particolare questa condizione li pone continuamente a rischio di vita.

Era il caso di Kaiba, una bambina che un brutto giorno, a sei settimane dalla nascita, ha cominciato a manifestare i sintomi. Ogni giorno la neonata smetteva di respirare e doveva essere rianimata. Una situazione talmente seria che i dottori dovettero dire ai genitori che loro figlia aveva poche possibilità di lasciare l’ospedale viva.

Ora Kaiba ha 20 mesi e sta benissimo. Nessun miracolo naturalmente: tutto merito di un trattamento innovativo messo a punto dal dottor Glenn Green e dall’ingegnere Scott Hollister dell’ Università del Michigan, USA.

OpenWorm

FUTURO – Quando si pensa agli organismi modello, subito dopo il moscerino Drosophila melanogaster, viene in mente il nematode Caenorhabditis elegans. Una delle caratteristiche che lo rende un animale davvero perfetto per il laboratorio, come se non bastasse il fatto che è trasparente e che si può “surgelare”, è che conosciamo il destino di ogni singola cellula che dall’embrione andrà a costituire un individuo adulto dei due sessi (959 per gli ermafroditi, 1031 per i maschi). Nel 1998 è stato anche il primo animale ad avere il genoma totalmente sequenziato: insomma, lo conosciamo davvero bene, ma sarà sufficiente per crearne una versione totalmente artificiale?

OggiScienza TV – Illuminazione quantistica

OGGISCIENZA TV – Si tratta di una delle prime possibili applicazioni della meccanica quantistica. Con la quantum illumination sarà possibile vedere oggetti che, per motivi ambientali o per le loro caratteristiche intrinseche, sarebbero altrimenti invisibili. È questo quanto è stato dimostrato in un complesso esperimento realizzato all’INRIM (Isituto Nazionale di Ricerca Metrologica di Torino) in collaborazione con l’Università di Milano. La ricerca, firmata da Elizaveta D. Lopaeva, Ivano Ruo Berchera, Ivo P. Degiovanni, Stefano Olivares, Giorgio Brida e Marco Genovese, è pubblicata sulla rivista Physical Review Letters 110, 153603 (2013) ed è accessibile qui. 

Formiche robot

FUTURO – Ricordate i robottini ALICE? Sono mini robot programmabili, sviluppati all’EPFL, utilizzati spesso dai ricercatori nello studio delle proprietà emergenti, cioè quei comportamenti complessi che si manifestano a partire da poche, semplicissime, regole seguite dalle unità che compongono il sistema. Ne sono un esempio gli stormi, siano questi di uccelli o di robot.

Usando ALICE questa volta i ricercatori sono riusciti a mimare quasi perfettamente il foraggiamento delle formiche argentine (Linepithema humile). Il problema di partenza era come le formiche scegliessero il percorso da seguire dal nido alla fonte di cibo: possibile che fossero in grado di riconoscere e ricordare la geometria del percorso?

Modelli climatici per scovare l’extraterrestre

CRONACA – Sono circa un migliaio gli esopianeti già scoperti con strumentazioni dedicate, come il satellite Kepler della Nasa, e altri 2.700 sono in attesa di conferma. Per molti anni gli esopianeti sono stati solo ipotizzati mentre ora abbiamo conferma della loro esistenza; se però esistano forme di vita, su questi o altri pianeti ancora da scoprire al di fuori del Sistema Solare, non siamo ovviamente ancora in grado di affermarlo.
 Ciò che possiamo fare è cercare di scoprire se alcuni di questi pianeti potrebbero essere abitabili.

È con questo intento che un gruppo formato da ricercatori dell’INAF-Osservatorio Astronomico di Trieste e dell’Istituto di scienze dell’atmosfera e del clima del Cnr di Torino ha elaborato un modello climatico capace di determinare l’abitabilità degli esopianeti: il primo studio del gruppo è stato recentemente pubblicato su Astrophysical Journal

La vendetta del Modello Standard

FUTURO – È una di quelle notizie che possono elevarti al settimo cielo, o precipitarti nella disperazione più nera… se sei un fisico teorico. O passare inosservata altrimenti. È arrivata la conferma: la particella osservata l’estate scorsa al Large Hadron Collider di Ginevra è proprio il bosone di Higgs. Nella sua varietà più ordinaria, cioè quella predetta oltre mezzo secolo fa da Peter Higgs e che tiene in piedi l’intera architettura del Modello Standard delle particelle elementari.

Nessuna magia esotica, nessuna anomalia nascosta: la conferma arriva dalla conferenza di Moriond, in Svizzera, dove le ultime analisi dei due mega-esperimenti ATLAS e CMS hanno fatto rientrare le piccole anomalie riscontrate nei dati preliminari della scorsa estate. Si tratta proprio della versione del bosone di Higgs più semplice. Un trionfo per quella generazione di fisici teorici che negli anni Sessanta e Settanta costruirono la teoria più accurata e spettacolare mai inventata dal genere umano, confermata ancora una volta in maniera spettacolare. Un monumento alla potenza del metodo scientifico

HIV: curato un neonato?

FUTURO – I dati verranno ufficialmente presentati oggi ad Atlanta all’annuale Conferenza su Retrovirus e Infezioni Opportuniste (ma già ieri sono state fatte alcune dichiarazioni pubbliche dagli autori della ricerca): sarebbe stato documentato un caso di neonato curato “funzionalmente” dall’infezione da HIV contratta dalla madre. Sarebbe il primo documentato con certezza (ne esistono altri di esempi citati in passato, ma nessuno ha superato lo scetticismo delle comunità medica). Questo potrebbe essere diverso.

Nei paesi sviluppatti il problema della trasmissione del virus dell’hiv durante la gravidanza o il parto è limitato. Esistono infatti dei trattamenti che riducono drasticamente la trasmisisone e che si basano essenzialmente sulla somministrazione di antiretrovirali alla madre durante la gravidanza e al neonato nelle prime settimane di vita. è chiaro che il problema della trasmissione è però molto alto nei paesi in via di sviluppo dove l’accesso alle cure è basso

Virus Vs batteri (il virus col sistema immunitario “rubato”)

FUTURO – C’è il batterio del colera (Vibrio cholerae), che attacca per esempio l’uomo. E c’è il batteriofago del colera, un virus che attacca il batterio che attacca l’uomo. La cosa interessante è che il virus usa un sistema immunitario “rubato” ai batteri, per attaccare i batteri stessi. Vi siete persi? Riassumo brevemente cosa c’è di interssante (molto interessante) nel nuovo studio pubblicato su Nature da Andrew Camilli della Tufts University e colleghi:

1) è la prima volta che si osserva un virus “con sistema immunitario”

2) il sistema immunitario è “rubato” al tipo di organismo che viene attaccato e serve per attaccare l’organismo originario (della serie “fuoco amico”)

3) visto che il batterio è pericoloso per noi esseri umani, potremmo usare il virus batteriofago per contrastare il colera e, se funziona, si tratterebbe di una potente alternativa agli antibiotici (quindi la scoperta potrebbe esse utile per combattere la crescente e globalizzata “resistenza agli antibiotici” di molti batteri assai pericolosi per la salute umana)

Mica poco. Il meccanismo è tanto “perverso” quanto affascinante (e utile). Il batteriofago a quanto pare nel corso dell’evoluzione ha incorporato nel suo DNA i geni che codificano un sistema immunitario batterico proprio di circa la metà dei batteri conosciuti (si chiama CRISPR/Cas), sistema immunitario che i batteri hanno sviluppato proprio per difendersi dai fagi (furbi e beffardi). I fagi sono virus che attaccano i batteri (ogni fago attacca specificamente un batterio preciso) e li usano per riprodursi. I ricercatori hanno osservato che campioni di batteriofago prelevati da pazienti affetti dal batterio del colera in Bangladesh contenevano geni che fino ad allora si erano trovati in alcuni batteri, dove codificano per il sistema immunitario

Prove tecniche di evoluzione umana

FUTURO – Studiare l’evoluzione umana con il metodo sperimentale è impresa ardua ed eticamente non del tutto desiderabile. Immaginate di causare una mutazione genetica in un individuo (o più) per poi verificare i mutamenti a livello dell’organismo, magari confrontandoli con quelli di altri individui a cui la variante non è stata “somministrata”: le difficoltà tecniche sono enormi ma anche ammesso che si possa fare sarebbe inamissibile dal punto di vista etico.  Per questo motivo gli studi sull’evoluzione umana fino a questo momento si sono limitati a osservare e isolare correlazioni e non elementi di causalità. Le nuove tecnologie stanno però aprendo orizzonti davvero promettenti. L’ultimo lavoro (anzi gli ultimi due) pubblicato sulla rivista Cell di Pardis Sabeti, astro nascente degli studi genetici sull’evoluzione umana che lavora all’Università di Harvard di qui avevamo già parlato qui e qui, è un esempio di “metodo sperimentale” applicato allo studio dell’evoluzione umana e rischia di splancare un nuovissimo e promettente campo di studi

Una tuta da Spiderman grazie alle ragnatele

FUTURO – Anche se per Carnevale non avevate pensato a un costume da Spiderman, sappiate che in un prossimo futuro potreste davvero riuscire a procurarvene uno. Non proprio fatto di ragnatele, ma quasi. Per la prima volta, infatti, un gruppo di ricercatori dell’Università di Stanford, Stati Uniti, ha misurato le proprietà elastiche di una ragnatela intatta. Dai risultati di questa ricerca, si spera di poter creare dei nuovi biomateriali con caratteristiche sorprendenti. Invece, per saltare da un palazzo all’altro lanciando fili super-resistenti da un polso, dovrete aspettare ancora.

Nel mondo delle fibre, niente è come le ragnatele: che vengano stirate, piegate, bagnate e asciugate, questi oggetti dalla singolare architettura non si rompono. Sono cinque volte più resistenti dell’acciaio e possono espandersi quasi di un terzo della lunghezza originaria, per poi recuperare la misura iniziale. Come se non bastasse, la seta del ragno è anche più resistente del Kevlar, il materiale usato per i giubbotti antiproiettile