Le lenti a contatto per la scansione dell’iride di Google: Mountain View deposita un brevetto.

Fonte: Galileonet.it

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Dopo quelle intelligenti sviluppate per monitorare il diabete,Google torna a puntare sulle lenti a contatto, con un brevetto a propria firma che promette di utilizzarle come strumento di identificazione e autenticazione biometrica.
Il meccanismo di funzionamento, racconta Venture Beat, è più o meno questo: le lenti in oggetto coprono l’iride sono dotate di una serie di sensori che raccolgono la luce filtrata e riflessa dall’iride, realizzandone una scansione. Le informazioni acquisite dai sensori servono quindi per mettere insieme un’immagine dell’iride, che a sua volta viene confrontata con quella di riferimento depositata in un computer. Se le due corrispondono allora sarà possibile accedere al file, o al dispositivo bloccato dal riconoscimento.

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L’idea di Google si spinge quindi un po’oltre le idee già messe in campo sull’utilizzo dei dispositivi tramite sistemi di identificazione basati sulla scansione dell’iride. Se infatti già Microsoft ha presentato Windows 10 con scansione dell’iride (presente, a quanto pare, anche sul mobile, con Lumia 940 XL) e EyeLock ha lanciato accessori Usb per loggarsi senza bisogno di digitare la password, Google ora avvicina il sistema di riconoscimento il più possibile, portandolo sull’occhio stesso.

La genetica diventa 'multiplex', modifica più geni in una volta: Apre la via alla mappa completa delle funzioni dei geni.

Fonte: ANSA Scienze

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La genetica diventa 'multiplex': cioè permette di modificare parallelamente più geni per scoprire a cosa servono e apre la strada alla mappa completa delle funzioni dei geni. Diventa possibile grazie alla discussa tecnica per riscrivere il Dna, chiamata Crispr, una forbice naturale che taglia il genoma in punti specifici. Pubblicate sulla rivista Genome Research, le prime applicazioni riguardano uno dei pesci più studiati dai genetisti, il pesce zebra, e si devono ai ricercatori dell'Istituto di ricerche americano sul genoma umano (Nhgri), che fa parte dei National Institutes of Health (Nih) .

''Con le tecniche tradizionali finora ci sono state molte difficoltà a modificare il Dna del pesce zebra'' sottolinea Thomas Vaccari dell'Istituto Firc di Oncologia Molecolare (Ifom). ''Riuscire a farlo efficacemente e in modo parallelo - aggiunge - è sicuramente importante per studiare le funzioni dei geni''. I ricercatori ci sono riusciti usando la tecnica Crispr (Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats), una forbice molecolare ispirata da un sistema di difesa immunitaria scoperto recentemente nei batteri.

La forbice ha permesso di rendere inattivi 83 geni e generare 83 linee diverse di pesci mutanti. In questo modo è possibile osservare su larga scala gli effetti prodotti dalle modifiche. “La possibilità' di studiare la funzione di ogni gene in un organismo vivente aiuterà a comprendere la funzione di organi e tessuti normali e i meccanismi che conducono a malattie gravi come il cancro”, rileva Stefano Casola dell'Ifom.

La nuova tecnica per riscrivere il Dna sta generando grande entusiasmo, ma anche dibattito fra i ricercatori, per un potenziale uso incontrollato e perché può 'andare fuori bersaglio' e causare mutazioni diverse da quelle previste. ''In questo caso, rispetto al beneficio di poter studiare parallelamente tanti geni - spiega Vaccari - eventuali errori non sono un problema immediato''. Il problema grosso della tecnica, spiega, è per esempio il suo uso nelle applicazioni sul Dna umano: perché ''per correggere un difetto genetico in una cellula si possono generare mutazioni anche in altri geni''.
Questa tecnica non è ancora super selettiva, sottolinea Casola, e “sono necessari studi approfonditi per comprendere i meccanismi che guidano la proteina Crispr al proprio bersaglio nel genoma, prima che questa tecnologia possa essere applicata in maniera sicura per la cura di malattie genetiche dell'uomo”.

Progettato il termometro più preciso del mondo: E' basato su una manciata di atomi.

Fonte: ANSA Scienze

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E' basato su una manciata di atomi il termometro più piccolo e preciso del mondo, in grado di misurare la temperatura di cellule e nanocircuiti elettronici. Lo ha progettato il gruppo di ricerca coordinato dall'italiano Gerardo Adesso, dell'università britannica di Nottingham. Pubblicato sulla rivista Physical Review Letters, lo studio descrive il termometro, spiegando che è il più piccolo strumento di questo tipo che è possibile realizzare seguendo le leggi della fisica.

Capace di rilevare anche le minime fluttuazioni in aree microscopiche, come quelle che si trovano all'interno delle cellule, il termometro è basato su un sistema quantistico con due livelli di energia: è di un solo quanto (cioè la quantità minima di una grandezza fisica che può esistere in modo indipendente) per il livello minimo di energia, e di molti stati quantistici per livelli superiori di energia. I ricercatori hanno così determinato a livello teorico, combinando matematica, meccanica quantistica e termodinamica, i limiti di precisione di questo termometro in vari possibili scenari sperimentali.

''Quando si progettano strumenti di misura - spiega Gerardo Adesso all'ANSA - si stabilisce la massima precisione raggiungibile per lo strumento. Noi lo abbiamo fatto per la misura della temperatura. Questo termometro si basa su uno o pochi atomi. Per misurare degli oggetti termici si possono usare dei singoli atomi o fotoni modificati, che devono avere un livello di energia particolare''.

Sapere questo, prosegue il ricercatore, ''può aiutare chi progetta tali strumenti a sapere quanto vicino è, o cosa manca, per raggiungere il maggior livello possibile di accuratezza''. Si potrà così migliorare la sensibilità di termometri che misurano le reazioni chimiche, biologiche e fisiche a livello di nanoscala, seguire il calore nei circuiti elettronici o monitorare le terapie di alcune terapie all'interno delle cellule.

I robot che si riparano da soli: In meno di 2 minuti, per affrontare situazioni di emergenza.

Fonte: ANSA Scienza

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Arrivano i robot capaci di ripararsi da soli: imitano la capacità di auto-curarsi degli animali rimettendosi in sesto in meno di due minuti. Quello realizzato da Jean-Baptiste Mouret, della Sorbona di Parigi, è un passo in avanti decisivo per l'uso dei robot nel 'mondo reale' come le situazioni di emergenza, nelle quali un guasto potrebbe compromette il salvataggio di vite umane o la messa in sicurezza di una centrale nucleare.
La nuova tecnica, alla quale la rivista Nature ha dedicato la copertina, permette a robot di vario tipo, bracci meccanici o 'ragni', di tornare rapidamente a funzionare in modo corretto anche dopo la rottura di alcune componenti.

Nonostante i robot siano diventati strumenti sempre più 'intelligenti', davanti a situazioni incontrano enormi difficoltà', tanto da diventare praticamente inservibili. Per risolvere il problema, i ricercatori francesi hanno messo a punto un algoritmo intelligente, basato su uno schema 'prova e valuta', che consente ai robot di adattarsi in appena 2 minuti a eventuali danni strutturali subiti.

Per mettere alla prova questo sistema i ricercatori hanno utilizzato robot a sei zampe, cui hanno rotto i giunti in 14 modi diversi. Nonostante avessero zampe rotte o mancanti, i robot hanno identificato rapidamente una strategia per continuare a camminare e completare con successo il percorso previsto.

E' stato raggiunto così un traguardo importante nel settore della robotica perché apre le porte da una generazione di robot capace di adattarsi a situazioni impreviste ma possibili nelle situazioni di emergenza che avvengono nel mondo reale.

Ebola, scoperto il tallone d'Achille del virus: Ora è possibile sviluppare nuovi farmaci per bloccare l'infezione.

Fonte: ANSA Scienze 

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Il virus Ebola ha un tallone d'Achille: si tratta del 'lucchetto' molecolare che deve necessariamente forzare per entrare nelle cellule e infettarle. Se questa serratura viene bloccata, il virus diventa del tutto inoffensivo e incapace di scatenare il suo potenziale letale. Lo hanno scoperto nei topi gli esperti dell'Istituto di ricerca medica per le malattie infettive dell'esercito degli Stati Uniti, in collaborazione con l' Albert Einstein College of Medicine dell'Università Yeshiva a New York.
Lo studio, pubblicato sulla rivista mBio, apre così allo sviluppo di nuovi farmaci non più mirati al virus, bensì alle cellule dell'ospite: disattivando temporaneamente il loro lucchetto, diventerebbe possibile bloccare l'infezione e aiutare il sistema immunitario a sbarazzarsi dello sgradito ospite.

Quando il virus Ebola aggredisce una cellula, lo fa attaccandosi alla sua membrana esterna: questa lo avvolge in una bolla che viene poi inglobata all'interno della cellula diventando una specie di sacchetto della spazzatura pronto ad essere trasportato negli organelli che funzionano da inceneritori, i cosiddetti lisosomi. Per salvarsi dalla distruzione, il virus tenta quindi di evadere dalla bolla membranosa che lo intrappola: lo fa forzando un lucchetto, ovvero la proteina di membrana Niemann-Pick C1 (NPC1), che gli apre la strada verso il citoplasma, la sostanza gelatinosa posta fra la membrana e il nucleo della cellula. Una volta rifugiatosi qui, il virus Ebola è libero di replicarsi, scatenando l'infezione vera e propria.

Lo stesso meccanismo viene sfruttato anche da altri virus responsabili delle febbri emorragiche, come il virus Marburg: per questo i farmaci diretti contro NPC1 potranno diventare la 'pallottola d'argento' per eliminarli.

Un diodo fatto con una singola molecola.

Fonte: Galileonet.it

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Sono tra i componenti elettronici più utilizzati nei circuiti integrati. Si chiamano diodi, e il loro funzionamento è piuttosto semplice: permettono alla corrente elettrica di circolare in un’unica direzione all’interno del circuito, bloccandone il flusso nella direzione opposta. I fisici della Columbia Engineering, coordinati da Latha Venkataraman, sono appena riusciti a mettere a punto il “sacro Graal” dell’elettronica molecolare: un diodo composto da una singola molecola, primo al mondo nel suo genere, con prestazioni fino a cinquanta volte superiore rispetto ai dispositivi tradizionali. I dettagli della scoperta sono stati pubblicati sulla rivista Nature Nanotechnology.
“Con il nostro approccio”, spiega Venkataraman, “abbiamo messo a punto un diodo a singola molecola, un dispositivo finora considerato una chimera nell’ambito delle nanotecnologie. Il diodo è l’espressione del più alto grado di miniaturizzazione raggiungibile per un dispositivo elettronico”. È dal 1974 che i ricercatori cercavano di sviluppare un dispositivo del genere, quando Arieh Aviram e Mark Ratner teorizzarono che una singola molecola poteva comportarsi, sotto certe condizioni, come un conduttore di corrente elettrica in una sola direzione. Dal momento che i diodi sono una sorta di valvole elettroniche, la loro struttura deve essere asimmetrica, così da consentire alla corrente di scorrere solo in un verso: gli scienziati della Columbia, quindi, hanno cercato molecole con strutture asimmetriche.
“Mentre alcune molecole asimmetriche, in effetti, hanno alcune caratteristiche proprie dei diodi”, continua Venkataraman, “altre non ne hanno. Un diodo ben progettato dovrebbe consentire alla corrente di scorrere solo in una direzione con poca resistenza. Il problema principale delle molecole asimmetriche è che il rapporto tra la corrente che fluisce in una direzione e quella che fuisce nell’altra – il cosiddetto rectification ratio – è troppo basso”. Per superare questo problema, l’équipe ha immerso la molecola in una soluzione ionica con elettrodi d’oro di differenti dimensioni per generare l’asimmetria: in questo modo, il dispositivo ha raggiunto una rectification ratio di 250 (in altre parole, la corrente che scorre in un verso è 250 volte superiore rispetto a quella che fluisce nell’altro), cinquanta volte maggiore rispetto ai modelli precedenti. I ricercatori, adesso, stanno lavorando per aumentare ulteriormente le performance del dispositivo, usando nuovi sistemi molecolari.

Il gene che fa sentire il dolore: Apre la strada a nuove terapie.

Fonte: ANSA Scienze

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Si apre una nuova strada per le terapie antidolore e arriva dal Dna. I ricercatori guidati da Geoffrey Woods e Jan Senderek, dell'università di Cambridge, hanno infatti scoperto il gene che fa percepire dolore, chiamato PRDM12.

Pubblicata sulla rivista Nature Genetics, la scoperta è la chiave per comprendere come nasce il dolore. I ricercatori hanno individuato il gene negli individui incapaci di provarlo perchè affetti dalla insensibilità congenita al dolore (Cip), una rara condizione per cui una persona non riesce a provare sofferenza fisica.
Le cause sono molteplici e capire i cambiamenti molecolari che ne sono alla base può aiutare a sviluppare terapie contro il dolore cronico.

Il dolore è un meccanismo di allerta indispensabile, ma a volte è molto difficile da sopportare e gestire. Così, partendo dallo studio di persone insensibili alla sofferenza fisica, membri di 11 famiglie non imparentate tra loro, i ricercatori hanno individuato 10 diverse mutazioni in entrambe le copie del gene PRDM12.
Chi ha queste mutazioni è dunque incapace di sentire il dolore fin dalla nascita e non riesce, per esempio, a distinguere tra il freddo o un calore sgradevole, mentre gli altri sensi sono normali.

Analizzando le cellule di topi e uomini normalmente sensibili al dolore, i ricercatori hanno visto poi che il gene PDRM12 è espresso proprio dai recettori del dolore e dalle cellule collegate, che la proteina da esso prodotta è un fattore chiave per la genesi dei nervi collegati alle sensazioni e può essere presa come bersaglio per nuove terapie antidolore.