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Ingannare le cellule per modificarle
Alla Harvard Univesity è stata appena messa a punto una tecnica per inserire materiali nelle cellule, graze a nanocavi usati come aghi.
Molti esperimenti di biologia si basano sulla manipolazione delle cellule: vi si può aggiungere ad esempio un gene, come una proteina o una molecola e se ne studiano le reazioni. Riuscire ad inserire una molecola in una cellula non è però tanto differente dal dare l'assalto alle difese di una fortezza e si avvale spesso di trucchetti biologici quali infettare la cellula con un virus o attaccare una proteina ad un'altra capace di insinuarsi oltre la barriera della membrana cellulare. Molti di questi metodi sono specifici per determinate cellule e funzionano solo per alcune tipologie di molecole. Uno studio, presentato di recente su Proceedings of the National Academy of Sciences, offre una soluzione sorprendentemente semplice e diretta: utilizzare nanocavi come aghi per bucare le cellule ed infilarvi le molecole prescelte. Secondo Hongkun Park, autore della ricerca e professore di chimica e fisica presso la Harvard University, in teoria, "si dovrebbe poter mettere più o meno qualunque molecola in più o meno qualunque tipo di cellula." Se il metodo si rivelerà efficace, potrebbe accelerare notevolmente la capacità di manipolare le cellule in una grande varietà di applicazioni, comprese la riprogrammazione delle cellule staminali e la selezione di composti chimici. Il laboratorio di Park ha recentemente scoperto che le cellule possono essere coltivate su letti di nanocavi verticali in silicio senza subire apparenti danni. Le cellule affondano nei nanocavi e nel giro di un'ora rimangono impalate dai minuscoli aghi. Pur situate su questo "letto di spine", le cellule sembrano crescere e procedere con le proprie evoluzioni normalmente. Tale disposizione delle cellule permette un'interazione diretta con il loro ambiente interno attraverso i nanocavi. "Trovandoci ad avere un accesso fisico diretto, possiamo immettere molecole nelle cellule senza le complicazioni proprie ad altri metodi finora disponibili," afferma Park. Aggiunge inoltre che, seppure nel suo laboratorio un alto numero di cellule diverse si è rivelato capace di accomodarsi sui nanocavi senza subire conseguenze negative, sono necessari studi ulteriori per assicurarsi che nessuna loro funzione di rilievo ne sia effettivamente influenzata.