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25 ottobre 2013

Università La Sapienza. In arrivo i batteri facchini per laboratori di analisi miniaturizzati

Università degli Studi di ROMA La Sapienza – Uno studio Sapienza – Cnr, pubblicato su Nature Communications, dimostra come batteri autopropellenti possano essere “addestrati” al trasporto di carichi microscopici all’interno di Lab on chip. La scoperta della Sapienza potrebbe rivoluzionare le tecniche diagnostiche esistenti

Ricercatrice

Ricercatrice

Batteri che trasportano cellule all’interno di laboratori di analisi delle dimensioni di un chip posizionandole  direttamente su microsensori che ne rilevano i valori : è questa una delle possibili applicazioni di un meccanismo innovativo messo a punto dai ricercatori della Sapienza e del CNR-IPCF (Istituto per i processi chimico-fisici), coordinati da Roberto Di Leonardo.

Lo studio della Sapienza appena pubblicato sulla rivista Nature Communications  ha dimostrato che è possibile utilizzare batteri autopropellenti per trasportare carichi microscopici in siti di stoccaggio predefiniti  o per ripulire aree specifiche da tutte le particelle presenti.

Ma perché usare i batteri secondo La Sapienza? In genere gli oggetti di dimensioni micrometriche vagano in modo disordinato  distribuendosi uniformemente nello spazio circostante. La possibilità di trasportare queste particelle all’interno di sistemi miniaturizzati, quali i lab on chip, potrebbe rivoluzionare le tecniche diagnostiche e di analisi esistenti consentendo di svolgere processi chimici e biomedici su un chip in maniera rapida ed economica. Concentrare  cellule o particelle colloidali in siti specifici richiede, in genere, l’utilizzo di campi di forza esterni e quindi apparati complessi e voluminosi. I batteri risolvono il problema, facendosi carico del lavoro all’interno del microdispositivo e senza l’ausilio di alcun intervento dall’esterno.

Ma come fanno i ricercatori della Sapienza a costringere i batteri a “farsi carico” del trasporto delle cellule o delle altre microparticelle? “La strategia – spiega Roberto Di Leonardo – consiste nel circondare le aree target con mura perimetrali aventi profilo asimmetrico. Particelle di dimensioni microscopiche, spinte dai batteri, possono scavalcare facilmente le mura solo in una direzione specifica e, nel giro di pochi minuti, concentrarsi all’interno di un’area target di poche centinaia di micron quadrati. Uno dei vantaggi di questa tecnologia è quello di non richiedere nessun campo di forza esterno, tutto il lavoro necessario viene svolto in completa autonomia dai batteri presenti all’interno del microdispositivo.”

La ricerca de La Sapienza è stata finanziata dal Consiglio Europeo della Ricerca (Erc), dall’Istituto Italiano di Tecnologia e dal MIUR.

L’articolo Targeted delivery of colloids by swimming bacteria è disponibile su Nature Communications DOI

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