Questo sito contribuisce alla audience di TGCOM24
Scienza

Nanotecnologie: creati i tessuti bio-elettronici

I ricercatori sono riusciti a realizzare tessuti biologici artificiali che integrano proprietà elettroniche

La nanostruttura che permette di creare tessuti biologici con proprietà elettroniche (Credits: Charles M. Lieber e Daniel S. Kohane)

Una delle frontiere più affascinanti della scienza è la possibilità di realizzare veri e propri organi artificiali in laboratorio. Grazie ai progressi della nanotecnologia, questo obiettivo si avvicina sempre di più: gli organi “cibernetici” però, non saranno solamente uguali a quelli normali ma potranno avere alcune caratteristiche addirittura superiori o, come direbbero gli appassionati di letteratura cyber-punk, enhanced.

Infatti, anche se la creazione in laboratorio di cuori, fegati o muscoli funzionanti è ancora lontana, i ricercatori di due delle più famose università al Mondo, Harvard e il MIT (Massachussets Institute of Technology), hanno messo a punto un sistema per fare in modo che i tessuti biologici costruiti artificialmente integrino anche proprietà elettroniche.

Ciò è possibile solamente grazie alla nanotecnologia. Per “crescere” tessuti biologici artificiali, gli scienziati usano infatti delle strutture nanotecnologiche intorno alle quali si sviluppano le cellule. Le nuove strutture create dai team di Harvard e del MIT sono realizzate in epoxy, un materiale non tossico e poroso. All’interno dei pori vengono posizionati dei nanocavi elettrici di silicone, spessi meno di un millesimo di un capello (tra i 30 e gli 80 nanometri), che sono in grado di rilevare e trasportare i debolissimi messaggi elettrici (meno di un millesimo di Watt) inviati dalle cellule stesse.

La possibilità di monitorare con precisione lo status di un tessuto biologico permetterà in futuro di realizzare organi in grado di fornire informazioni in tempo reale sul loro status (ad esempio, in caso di trapianti, l’idoneità al nuovo corpo) e persino reagire a situazioni d’emergenza, ad esempio rilasciando particolari farmaci o anticorpi “a comando”, proprio come fa il sistema nervoso centrale.

Il team guidato da Bozhi Tian del MIT e Jia Liu di Harvard è stato in grado di utilizzare queste nanostrutture per creare tessuti cardiaci, neurali e muscolari.  Per poi monitorare elettronicamente il responso, ad esempio, delle cellule cardiache alla noradrenalina, uno stimolante che aumenta il battito. In un altro esperimento sono stati cresciuti dei vasi sanguigni con sensori elettronici integrati che hanno permesso di misurare i cambiamenti del ph all’interno e all’esterno del vaso.

Ottenere una tale mole d’informazioni dettagliate direttamente da un tessuto biologico non serve però solo a controllare i tessuti ma permetterà anche di compiere importanti passi avanti verso la realizzazione di organi artificiali completi e funzionanti. Le potenzialità di questa tecnologia sono davvero da romanzo di fantascienza: pensate solo all’idea di collegare un cuore artificiale a un network in grado di monitorarne ogni singolo movimento e reazione, oppure sviluppare un fegato che vi avvisa se state esagerando con cibi grassi e alcol. In futuro sarà persino possibile attivare, disattivare e, magari, potenziare i propri muscoli a distanza. Naturalmente sono tutte ipotesi molto azzardate: quello che è certo è che il primo fegato o cuore “connesso”, potrebbe non essere più così lontano.

© Riproduzione Riservata

Commenti

Lascia un Commento

L'indirizzo email non verrà pubblicato. I campi obbligatori sono contrassegnati *

È possibile utilizzare questi tag ed attributi XHTML: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <strike> <strong>