Ottobre 2020
Lunedì, 26 Ottobre 2020 13:07

Reti neurali viventi per la cura del cancro


Un team di ricercatori del Dipartimento di Fisica della Sapienza Università di Roma, dell’Istituto dei Sistemi Complessi del CNR e dell’Università Cattolica di Roma ha sviluppato un sistema di intelligenza artificiale che, inglobando il tumore in una rete neurale, è capace di monitorare il metabolismo e la crescita delle cellule cancerose e, in maniera del tutto non invasiva, gli effetti delle chemioterapie. I risultati del lavoro sono stati pubblicati sulla rivista Communications Physics
L’intelligenza artificiale sta cambiando non solo molti aspetti della vita quotidiana, ma anche il modo di “fare scienza”, stimolando nuovi esperimenti e suggerendo strade di ricerca finora inesplorate.

Così i sistemi di intelligenza artificiale diventano sempre più avveniristici, interdisciplinari e neuromorfici (ovvero simili ai sistemi viventi) e trovano applicazione nei più disparati settori, come l’elettronica, l’informatica, la simulazione e le diverse branche della medicina. I nuovi modelli sono sviluppati per imitare il cervello umano, sia nel funzionamento, con un consumo di energia molto ridotto per l’apprendimento, sia nella struttura, utilizzando materiali biologici.

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Su Science un nuovo contributo evidenzia la necessità di un approccio multiplo per fissare obiettivi raggiungibili nel 2030 e 2050 da parte della Convenzione sulla Diversità Biologica dell’Onu. Il lavoro ha richiesto il coinvolgimento di oltre 60 ricercatori provenienti da 27 paesi, fra i quali Carlo Rondinini del Dipartimento di Biologia e biotecnologie Charles Darwin
L’allarme sulla tutela della biodiversità parte da lontano ed è stato possibile già tracciare un bilancio - purtroppo non positivo - sugli obiettivi che la Convenzione sulla Diversità Biologica dell’Onu aveva fissato per il 2020. Il mancato raggiungimento dei traguardi previsti, ha imposto alla comunità scientifica una riflessione in vista della Convenzione delle Parti prevista per maggio 2021 che avrà il compito di fissare l’Agenda per il 2030 e il 2050.

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Ricercatori dell’Istituto di struttura della materia del Consiglio nazionale delle ricerche, dell’Università di Milano Bicocca e dell’azienda Glass to Power hanno messo a punto un materiale a basso impatto ambientale e ad alto rendimento per la realizzazione di dispositivi fotovoltaici integrabili nelle costruzioni. I risultati della ricerca sono pubblicati su Joule – Cell Press

Il building integrated photovoltaics – fotovoltaico architettonicamente integrato – consiste nella progettazione di soluzioni innovative per integrare dispositivi di conversione dell’energia solare in energia elettrica direttamente all’interno degli edifici. Va in questa direzione lo studio di un team italiano che comprende ricercatori dell’Istituto di struttura della materia (Ism) del Consiglio nazionale delle ricerche di Milano, dell’Università di Milano Bicocca e dell’azienda Glass to Power: hanno messo a punto un materiale innovativo caratterizzato da basso impatto ambientale e alto rendimento per la realizzazione di concentratori solari a luminescenza (Lsc).

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Ictus ed encefaliti, tra le principali manifestazioni

Si parla di COVID-19 e si pensa a quadri sintomatici che interessano l’apparato respiratorio. Ma in realtà nessun organo può dirsi escluso. E dopo le complicanze cardiovascolari, a catalizzare l’attenzione dei medici e della comunità scientifica, anche per la loro potenziale gravità, ci sono quelle neurologiche.

Questo tipo di complicanze fortunatamente non interessano tutti i pazienti. I più coinvolti di solito sono anziani o con patologie croniche concomitanti. Ma dopo le prime pubblicazioni scientifiche, negli ultimi mesi, si stanno moltiplicando le segnalazioni di questi casi. In particolare già uno studio cinese pubblicato nelle prime settimane dall’inizio della pandemia sostiene che i sintomi neurologici siano presenti nel 36% dei pazienti con infezione da coronavirus.

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Grazie a raffinate tecniche di microscopia, ricercatori della SISSA e dell'Istituto officina dei materiali del Consiglio nazionale delle ricerche (Cnr-Iom) hanno individuato nei bastoncelli lampi di calcio che nessuno aveva precedentemente visto e nemmeno ipotizzato e che avvertono della necessità di procedere a un ricambio. Lo studio è pubblicato su PNAS.

Muoversi nella penombra è difficile ma non impossibile. Ad aiutarci in questa impresa sono i bastoncelli, un tipo di cellule sensibili alla luce (fotorecettori) presenti nella retina dei vertebrati, capaci di rivelare luci bassissime che permettono di muoversi anche in una cantina o caverna poco illuminate. Sono meraviglie biologiche in grado di rivelare anche un singolo quanto di luce, ma necessitano di una manutenzione continua. Sono loro i protagonisti del nuovo studio pubblicato su PNAS da un team di ricercatori della Sissa - Scuola internazionale superiore di studi avanzati e dell'Istituto officina dei materiali del consiglio Nazionale delle ricerche (Cnr-Iom) che svela nuovi e fondamentali dettagli di come funziona la retina e in particolare i fotorecettori. Questi sono costituiti da due segmenti: il segmento esterno (SE) ed il segmento interno (SI). Il SE dei bastoncelli è quello dove ha sede la macchina biologica in grado di captare la luce, mentre il SI è responsabile dell'informazione da trasferire al cervello.

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Mercoledì, 21 Ottobre 2020 17:21

Policoro, tornano in mare due tartarughe marine

WW Policoro

Prosegue l’attività del WWF di monitoraggio nel Mediterraneo

Questa mattina sono tornati in mare due individui di Caretta caretta: termina così la degenza grazie alle cure del Centro Recupero Tartarughe Marine WWF di Policoro. Lady Bug e Gianna Sula sono le due femmine adulte rilasciate nelle acque policoresi con un evento ristretto per le disposizioni anti COVID, come da DPCM. La liberazione è stata però condivisa, e ancora visibile, sui canali social del Centro QUI >>  permettendo così ai followers di godere di questo momento unico ed emozionante. L’evento di liberazione in natura di questi due individui acquisisce una maggiore importanza grazie all’applicazione di due TAG satellitari che permetteranno da oggi ai nostri ricercatori di rilevare dati per lo studio delle dinamiche di popolazione delle specie e registrare così maggiori informazioni su questo magnifico rettile preistorico.

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Un nuovo studio, frutto della collaborazione tra Sapienza, Ingv e Cnr, ha rilevato alcune variazioni del livello delle acque di falda in Italia centrale, riconducibili a terremoti lontani, avvenuti persino in altri continenti.
La “caccia” al precursore sismico continua, stavolta con un elemento in più. Come già documentato negli ultimi anni in numerosi studi, esiste una associazione tra lo scatenarsi dei terremoti e le variazioni nella circolazione delle acque sotterranee. Quello che ancora non è adeguatamente noto è come tale fenomeno riguardi anche i telesismi, terremoti lontani, avvenuti in altri continenti, i cui effetti sono avvertiti a migliaia di chilometri dall’epicentro.

Pubblicato in Geologia


Lo studio dei ricercatori delle Università di Pisa e di Torino pubblicato sulla rivista Scientific Reports


Superlieviti e farine da grani speciali, anche blu, sono gli ingredienti del pane della salute così come selezionati nei laboratori delle Università di Pisa e di Torino. La particolare “ricetta” emerge da uno studio appena pubblicato sulla rivista “Scientific Reports” del gruppo "Nature". I ricercatori pisani hanno individuato 39 superlieviti a partire da 139 diversi ceppi. La scelta è stata fatta sulla base dell’attività lievitante, del contenuto in polifenoli e della capacità di neutralizzare i fitati, che sono composti “antinutrizionali” contenuti in varie farine di cereali che inibiscono ad esempio l’assorbimento del ferro.

“Rispetto al convenzionale lievito di birra prodotto industrialmente – spiega la professoressa Manuela Giovannetti dell’Università di Pisa- i superlieviti hanno conferito agli impasti, durante la fermentazione, una più elevata capacità antiossidante e un più alto contenuto in polifenoli e antocianine”.

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L’identificazione di alcuni recettori specifici dei ritmi circadiani a livello retinico è il nodo tematico del 7° Congresso “Nutraceutica e occhi”, a cui è intervenuto il Professor Piero Barbanti, Direttore dell’Unità per la Cura e la Ricerca su Cefalee e Dolore dell’IRCCS San Raffaele di Roma. L’evento, che si è svolto sabato 17 ottobre con il patrocinio dell'Università di Roma La Sapienza e della SiNut (Società Italiana Nutraceutica), ha visto i maggiori esperti del settore indagare le tematiche legate all'alimentazione, all'integrazione alimentare e alle più diffuse applicazioni cliniche dei prodotti nutraceutici nelle patologie oftalmiche.

Al pari dell'orologio circadiano molecolare nel Sistema Centrale Nervoso, anche la retina è dotata di meccanismi molecolari che coinvolgono diversi clock genes: esiste quindi un nesso tra retina, neuro protezione e ritmi circadiani. Ci sono però dei fenomeni che ne compromettono la funzionalità come spiega il prof. Barbanti durante l’evento. È il caso del ‘jet lag sociale’ descritto in uno studio pubblicato su Current Biology come la sindrome dovuta alla mancata coincidenza del nostro orologio biologico con la nostra routine giornaliera. “Una condizione di forzatura dei nostri bioritmi corresponsabile di un aumentato numero di infarti e di malattie cardio-cerebro-vascolari legate alla liberazione di elevate quantità di cortisolo, ormone dello stress con effetto ossidante e pro-infiammatorio costituendo così indirettamente un fattore di rischio anche per malattie neuro-degenerative come l’Alzheimer e il Parkinson” commenta Piero Barbanti.

Pubblicato in Medicina


Un nuovo studio coordinato dalla Sapienza, in collaborazione con l’ENEA e il CNR, ha dimostrato sperimentalmente che la polarizzabilità dell’acqua è influenzata dalla sua particolare struttura che nella forma liquida si presenta come una miscela di due fluidi di densità diversa. Il lavoro, pubblicato sulla rivista Physics Letters A, apre la strada allo sviluppo di materiali innovativi per massimizzare la trasmissione elettrica attraverso mezzi di base acquosa
L’acqua è una sostanza indispensabile per tutte le forme di vita, è alla base degli ecosistemi e costituisce gran parte del nostro corpo, così come di quello degli altri animali, e dei vegetali.

Una molecola d’acqua, la cui formula chimica è H2O, è formata da un atomo di ossigeno e due di idrogeno. L’ossigeno è più elettronegativo dell’idrogeno, pertanto attrae gli elettroni di legame verso il vertice della molecola d’acqua, il quale mostra così una parziale carica elettrica negativa, mentre le estremità una parziale carica positiva (dipolo elettrico).

Pubblicato in Fisica
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