News 2014

Un braccio robotico mosso con il pensiero
18.12.2014 – Ricercatori dell’University of Pittsburgh (USA) hanno impiantato ad una donna tetraplegica un arto robotico che, grazie ad una “brain−machine interface” (BMI), le ha consentito di eseguire complessi movimenti 10D del braccio. Lo studio è presentato sul Journal of Neural Engineering in Ten-dimensional anthropomorphic arm control in a human brain−machine interface: difficulties, solutions, and limitations. (Image credit: Journal of Neural Engineering/IOP Publishing)

Sviluppata la pelle sintetica “intelligente”
10.12.2014 – Ricercatori coreani hanno realizzato una pelle sintetica “intelligente” per protesi: costituita da nano-nastri di silicio, è attraversata da una rete di sensori che misurano sforzo, pressione, temperatura, umidità e caldo. Inoltre una rete di micro-elettrodi simula la stimolazione nervosa, trasmettendo i segnali al cervello. La ricerca è stata pubblicata su Nature Communications in Stretchable silicon nanoribbon electronics for skin prosthesis. (Image credit: Dae-Hyeong Kim et al.)

Realizzato un sensore cerebrale wireless
05.12.2014 – Nell’articolo Wireless Neurosensor for Full-Spectrum Electrophysiology Recordings during Free Behavior pubblicato su Neuron da ricercatori della Brown University (USA), viene presentato un sensore cerebrale wireless in grado di rilevare, tramite una piccola porta inserita nel cranio, l’attività dei neuroni nella corteccia anche quando si è in movimento. Il trasmettitore wireless funziona fino a 48 ore con una singola pila ricaricabile. (Image credit: Nurmikko lab/Brown University)

Trapianti di faccia: volti umani stampati in 3D
02.12.2014 – Ricercatori del Brigham and Women’s Hospital di Boston (USA) stanno sperimentando la tecnologia di stampa 3D, coadiuvata con la tomografia computerizzata, per creare modelli fedeli del viso al fine di ottimizzare l’esecuzione dei trapianti di faccia su persone che hanno perso tutto o in parte il volto a seguito di un incidente o una malattia. Lo studio è stato presentato al meeting annuale della Radiological Society of North America (RSNA). (Image credit: RSNA) – www.rsna.org

Neuroprotesi: necessaria l’integrazione totale
11.10.2014 – Secondo due studi pubblicati su “Science Translational Medicine”, A neural interface provides long-term stable natural touch perception[/span] e An osseointegrated human-machine gateway for long-term sensory feedback and motor control of artificial limbs, una protesi viene percepita dal paziente come propria quando vi è una perfetta integrazione sensoriale-motoria fra la protesi stessa e i muscoli sopra il punto di amputazione. (Image credit: M. Ortiz-Catalan et al.)

Realizzata la prima milza artificiale
15.09.2014 – Ricercatori dell’Harvard’s Wyss Institute (USA) hanno sviluppato la “biomilza”, un dispositivo extra-corporeo che usa microscopici magneti in grado si ripulire, con velocità ed efficacia, il sangue da microrganismi, batteri, funghi e tossine responsabili di infezioni che possono causare setticemia. I risultati della ricerca sono stati presentati su Nature Medicine in An extracorporeal blood-cleansing device for sepsis therapy. (Image credit: Harvard’s Wyss Institute)

Vasi sanguigni artificiali bio-stampati in 3D
27.07.2014 – Un team di ricerca internazionale è riuscito a creare vasi sanguigni artificiali realizzando, grazie a una biostampante 3D, una rete stabile di sottilissimi canali formati da materiale cellulare. Lo studio, presentato su “Lab on a Chip” in Hydrogel bioprinted microchannel networks for vascularization of tissue engineering constructs apre alla possibilità di incorporare queste minuscole strutture capillari all’interno di tessuti e futuri organi artificiali. (Image credit: Lab on a Chip)

Bioreattori per produrre sangue artificiale
23.07.2014 – Scienziati del Brigham and Women’s Hospital di Boston (USA), utilizzando un bioreattore, hanno messo a punto una nuova tecnica per produrre piastrine del sangue. La ricerca, descritta nella rivista Blood in Platelet bioreactor-on-a-chip, apre alla concreta possibilità di avere una fonte alternativa di piastrine umane per soddisfare il crescente bisogno di trasfusioni di sangue, evitando il rischio di trasmissione di malattie. (Image credit: Sebastian Kaulitzki – Fotolia.com)

Diagnostica: contrasto a base di nanoparticelle
08.07.2014 – Esami dell’intestino: ricercatori dell’University at Buffalo (USA) hanno sviluppato una tecnica di indagine con agenti di contrasto a base di nanoparticelle colorate che, assunte per via orale, vengono visualizzate dagli impulsi laser generati dalla tomografia fotoacustica. Lo studio è pubblicato su Nature Nanotechnology in Non-invasive multimodal functional imaging of the intestine with frozen micellar naphthalocyanines. (Image credit: Jonathan F. Lovell)

Staminali: cornee umane rigenerate in laboratorio
04.07.2014 – Grazie alla scoperta della proteina ABCB5, ricercatori americani, coordinati dall’Harvard Stem Cell Institute (HSCI), sono riusciti a sviluppare una nuova tecnica con cui hanno fatto ricrescere e rigenerato le cellule di una cornea danneggiata di adulti umani in topi. La ricerca è pubblicata sulla rivista Nature: ABCB5 is a limbal stem cell gene required for corneal development and repair. (Image credit: Kira Lathrop, Bruce Ksander, Markus Frank, Natasha Frank)

Trapianti: conservazione degli organi più lunga
30.06.2014 – Nell’articolo su Nature Medicine Supercooling enables long-term transplantation survival following 4 days of liver preservation, ricercatori della Harvard Medical School di Boston (USA) hanno sviluppato un’innovativa tecnica che, combinando bassissime temperature e sostanze protettive per i tessuti, estende fino a 4 giorni i tempi di conservazione dell’organo da trapiantare. (Image credit: Wally Reeves, Korkut Uygun, Maish Yarmush, Harvard University)

Nuovo microchip per l’analisi di singole cellule
17.05.2014 – Ricercatori della Duke University (USA) e del DGIST (Korea) hanno sviluppato un rivoluzionario dispositivo di “smistamento” in grado di ordinare e archiviare centinaia di migliaia di cellule viventi in pochi minuti grazie a un sistema simile a un chip di memoria ad accesso casuale. Il risultato è presentato nell’articolo Magnetophoretic circuits for digital control of single particles and cells pubblicato sulla rivista Nature Communications (Image credit: Nature Communications)

Verso l’orecchio bionico grazie alla terapia genica
24.04.2014 – Ricercatori della UNSW Australia hanno integrato la terapia genica a un impianto cocleare classico su pazienti con sordità profonda, migliorando l’innesto dell’impianto e la sua funzionalità in termini di percezione uditiva. Lo studio preclinico è stato presentato nell’articolo Close-Field Electroporation Gene Delivery Using the Cochlear Implant Electrode Array Enhances the Bionic Ear pubblicato sulla rivista Science Translational Medicine (Image credit: UNSW Australia)

Un biosensore che riproduce il senso del tatto
11.04.2014 – L’Istituto Italiano di Tecnologia (IIT) ha sviluppato un sensore tattile “soft” in grado di rilevare intensità e direzione spaziale delle forze che lo possano stimolare meccanicamente. Il dispositivo, descritto su Advanced Materials nell’articolo Flexible three-axial force sensor for soft and highly sensitive artificial touch, è riproducibile a basso costo, e apre la strada a molteplici applicazioni innovative nel campo della biomedica. (Image credit: IIT) – www.iit.it

Realizzate viti di seta per riparare le fratture
09.03.2014 – Ricercatori della Harvard Medical School di Boston hanno messo a punto nuovi dispositivi biocompatibili e completamente riassorbibili per la riparazione delle fratture cranio-facciali. Si tratta di viti a base di fibroina, una proteina naturale presente nella seta, con particolari proprietà meccaniche. Lo studio è stato pubblicato nell’articolo The use of silk-based devices for fracture fixation sulla rivista Nature Communications. (Image credit: Gabriel S. Perrone, Tufts University)

Prodotto tessuto retinico con stampante a getto
02.03.2014 – Ricercatori della University of Cambridge hanno prodotto per la prima volta del tessuto retinico di ratto con una stampante a getto d’inchiostro, usata per assemblare nell’esatta posizione voluta due tipi di cellule nervose: cellule di supporto della glia e neuroni gangliari. I risultati dello studio sono stati pubblicati nell’articolo Adult rat retinal ganglion cells and glia can be printed by piezoelectric inkjet printing sulla rivista Biofabrication. (Image credit: Fariss & Milam 2009)

BIMA: velocissimo algoritmo di analisi genomica
26.02.2014 – Ricercatori della Mayo Clinic di Rochester (Minnesota, USA) hanno messo a punto BIMA (Binary Indexing Mapping Algorithmun), un algoritmo che identifica le alterazioni nei genomi tumorali con una velocità 20 volte superiore e con il 25% di accuratezza in più rispetto agli altri programmi standard di analisi genomica. I risultati della ricerca sono presentati in BIMA V3: an aligner customized for mate pair library sequencing su Bioinformatics. (Image credit: Mayo Clinic)

Entra in ospedale Watson, il supercomputer IBM
20.02.2014 – Il 19 febbraio l’IBM ha annunciato che il “Watson’s cognitive computing intelligence”, nell’ambito di un progetto pilota condotto presso la Carilion Clinic (Virginia) ha processato, combinato e analizzato tutte le informazioni digitali relative ai pazienti ospedalizzati. La capacità di analisi predittiva e di elaborazione del linguaggio naturale del sistema, dopo sole 6 settimane, ha evidenziato 8.500 pazienti a rischio di insufficienza cardiaca entro un anno. (Image credit: IBM) – www.ibm.com

La prima mano bimeccatronica sensibile al tatto
06.02.2014 – Messa a punto da un gruppo di ricerca italiano coordinato dal Prof. Silvestro Micera della Scuola Superiore Sant’Anna di Pisa, con la collaborazione di alcuni centri europei, un’innovativa mano bionica realizzata nell’ambito del progetto internazionale “LifeHand 2”. La protesi innestata è in grado di trasmettere le sensazioni tattili al cervello, restituendo una sensibilità simile a quella di una mano naturale. (Image credit: Lifehand 2, Patrizia Tocci) – www.unicampus.it

Trachee sintetiche pronte per i test clinici
28.01.2014 – Le trachee artificiali “su misura”, dopo essere state sperimentate con successo in pochi casi, entrano in ampi studi clinici grazie a uno spin-off dell’Harvard Bioscience, che è pronta a produrre gli scaffold per la coltivazione dell’organo in diversi studi clinici europei. Le trachee sono realizzate, mediante bioreattori con un processo di elettro-spinning, utilizzando cellule prelevate dal midollo osseo del paziente – (Image credit: Harvard Bioscience) – www.technologyreview.com

Bioprotesi per riparare le fibre nervose lesionate
27.01.2014 – Ricercatori del progetto BIOHYBRID, coordinato dall’Hannover Medical School, nell’articolo Chitosan tubes of varying degrees of acetylation for bridging peripheral nerve defects pubblicato su Biomaterials, propongono di favorire la ricrescita delle fibre nervose periferiche lesionate facendole rigenerare mediante bioprotesi in chitosano, costituite da microscopici tubicini stabili, biologicamente compatibili e biodegradabili – www.mh-hannover.de

Energia dal movimento di cuore e polmoni
23.01.2014 – Un gruppo di ricerca della University of Illinois (USA) ha pubblicato sulla rivista PNAS uno studio sulla realizzazione di un sistema in grado di generare elettricità flettendo una pellicola che converte in energia i movimenti di cuore, polmoni e diaframma. Il dispositivo è biocompatibile, ed è costituito da sottili nastri di titanato zirconato di piombo realizzati grazie alle nanotecnologie. (Image credit: University of Illinois e University of Arizona) – www.pnas.org

Un laser per la diagnosi precoce del tumore
04.01.2014 – Anna Chiara De Luca, dell’Istituto di Biochimica delle Proteine del CNR di Napoli, ha condotto un progetto per la diagnosi precoce e non invasiva del tumore alla prostata. Utilizzando un sistema innovativo per filtrare la fluorescenza provocata da un fascio di luce laser, è riuscita ad ottenere una visione nitida dell’interno della cellula, permettendole di valutare, con elevata accuratezza, e grazie a modelli statistici avanzati, se questa sia sana o malata – www.ibp.cnr.it

CLARITY, progressi nell’imaging biomedico
13.01.2014 – Ricercatori della Stanford University hanno sviluppato CLARITY, una nuova tecnica di imaging che rende il tessuto cerebrale trasparente con neuroni e cellule cerebrali perfettamente visibili. Le molecole lipidiche dei tessuti cerebrali sono state sostituite con un gel trasparente, lasciando intatto il resto delle strutture cellulari. Questa tecnica è una delle 10 scoperte che “Science” cita come le più importanti del 2013. (Image credit: Stanford University) – www.sciencemag.org