Nuovi metodi di indagine scientifica
Due tecniche segnano un passo avanti negli studi su cellule nervose e carbonio 14
Con il nuovo anno arrivano novità anche dal mondo della tecnologia. Due nuove tecniche, una tedesca, l’altra italiana, rendono possibili studi che finora richiedevano ingenti quantità di tempo, spazio e denaro.
La prima tecnica, a opera del Max Planck Institute for Neurobiology di Martinsried, in Germania, ha messo a punto un nuovo metodo per esaminare le cellule nervose che lascia il tessuto intatto e lo riproduce in 3D.
Per molti anni gli scienziati hanno stabilito il grado di ricrescita di una cellula nervosa lesionata rendendola visibile: ciò ha reso necessario tagliare l’area del midollo spinale interessata per verificare l’entità della crescita al microscopio, valutando e ricostruendo in seguito la posizione e percorso di ciascuna cellula. Un lavoro, questo, che richiede impegno e molto tempo (si parla di settimane) per elaborare i risultati di un solo esame e che è suscettibile di errori di falsificazione dei risultati.
Invece, la nuova tecnica messa a punto dal Max Planck Institute of Neurobiology, che ha preso spunto dal metodo “ultramicroscopy”, sviluppato all’Università Tecnica di Vienna da Ulrich Dodt, ha ridotto molto la tempistica. Il principio è semplice: poiché il tessuto del midollo spinale è opaco (acqua e proteine in esso contenuto rifrangono la luce in modo differente), gli scienziati hanno tolto l’acqua da un pezzo di tessuto, sostituendola con un’emulsione che rifrange la luce allo stesso modo delle proteine. Il risultato è stato un tessuto completamente trasparente. Utilizzando, poi, colori fluorescenti per le singole cellule nervose, gli scienziati hanno potuto tracciare il loro percorso in una sezione specifica, verificando, così, l’effettiva ricrescita delle cellule dopo, ad esempio, un trauma alla colonna vertebrale.
La seconda innovazione tecnica, messa a punto dall’Istituto nazionale di ottica del Consiglio nazionale delle ricerche (Ino – Cnr) di Firenze, consiste in una nuova pratica basata sulla luce laser a infrarossi volta a stabilire l’età dei reperti archeologici di natura organica, tramite il calcolo della quantità residua di carbonio 14 (C14 o radiocarbonio).
Il nuovo metodo consente di misurare direttamente il numero di molecole che contengono l’atomo di radiocarbonio. Una bella differenza, se si pensa che finora, con gli spettrometri di massa, ogni atomo di carbonio doveva essere “estratto” dalla molecola di anidride carbonica che lo contiene e che solo una molecola ogni 1000 miliardi contiene radiocarbonio. Inoltre, il nuovo sistema occupa uno spazio 100 volte inferiore ed è dieci volte più economico della strumentazione finora utilizzata.
Pubblicata l’anno scorso sul Physical Review Letters, la nuova tecnica spettroscopica, denominata “Scar” (Saturated absorption cavity ring-down) potrà, così, rivelare molecole in concentrazione estremamente ridotta, rendendo possibili studi in ambito di cambiamenti climatici, di controllo dell’inquinamento ambientale e di ricerca medica, così come rivelare sostanze tossiche o pericolose, ad esempio per la sicurezza di porti e aeroporti.
(fonte immagine: www.ansa.it)