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Origami di DNA stampati in 3d

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Una tecnica sviluppata dai ricercatori del Karolinska Institute promette di realizzare strutture tridimensionali di dna di qualsiasi forma, e stampabili in 3D

li origami di dna sono strutture tridimensionali ottenute dal ripiegamento di frammenti materiale genetico che promettono di rivoluzionare in futuro il campo delle nanotecnologie. La tecnica con cui vengono realizzati è stata sviluppata nel corso degli ultimi dieci anni, ma è ancora difficile replicare il processo su grandi quantità e produrre forme particolarmente complesse, un obiettivo essenziale invece per pensare a possibili applicazioni pratiche. Uno studio del Karolinska Institute di Stoccolma, pubblicato su Nature, presenta oggi una possibile soluzione: unalgoritmo che promette di creare origami di dna di qualsiasi forma e stampabili in 3D, utilizzando un semplice programma per computer.

La tecnologia si basa su un programma in grado di ideare il designottimale per ottenere la forma desiderata a partire dai frammenti di dna. Per farlo utilizza delle impalcature tridimensionali dipoligoni (simili a quelle utilizzate nella modellazione 3D), su cui è possibile (attraverso una serie di complicati calcoli di teoria dei grafi) far aderire il dna creando forme aperte, diverse dalle strutture estremamente compatte che si ottengono con le tecniche attuali.

Per testare la validità del loro algoritmo, i ricercatori svedesi lo hanno messo alla prova su sei forme particolarmente complesse, tra cui il cosiddetto Stanford Bunny (la scansione tridimensionale di una statuina in ceramica di un coniglio, spesso usato come modello di test nei programmi di grafica 3D).

Come spiega Tim Lieldl, un fisico dell’Università di Monaco, in un commento che accompagna lo studio su Nature, i risultati sono stati estremamente soddisfacenti, e ci avvicinano notevolmente al giorno in cui sarà possibile stampare strutture di dna di qualsiasi forma, utilizzando un semplice programma, simile agli attuali modellatori 3D. Una conquista del genere, conclude Lieldl, potrebbe rivoluzionare l’utilizzo delle nanotecnologie in campi come la chimica, la fotonica e lo sviluppo di nuovi farmaci.

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Detective presso Computer Crime Research Center. Investigazioni Roma. Ingegneria Elettronica e delle Telecomunicazioni Seminario Analisi del Crimine Violento Università di Roma

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L’addestramento degli astronauti che si preparano a tornare sulla Luna

Un video dell’Esa ci porta nel bel mezzo dei test per formare i moonwalker del futuro. Il training si tiene a Lanzarote

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Non manca molto al ritorno dell’essere umano sulla Luna, e astronauti ed esperti di esplorazione spaziale sanno che c’è solo un modo per prepararsi a compiere, di nuovo, quel piccolo passo: studio, allenamento e messa a punto delle tecnologie giuste. È per questo che l’Agenzia spaziale europea sta portando avanti Pangaea, una serie di operazioni per mimare, già sulla Terra, le condizioni che la nuova generazione di moonwalker si ritroverà a gestire, e per collaudare tute spaziali e attrezzature.

In questo video, girato qualche settimana fa, ecco la simulazione di una passeggiata lunare direttamente dall’isola di Lanzarote, in Spagna, una delle location più adatte secondo gli scienziati per ricreare (perlomeno dal punto di vista geologico) l’ambientazione del nostro satellite.

(Credit video: Esa)





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Luna, parte la prima missione verso il suo lato nascosto

La missione cinese Chang’e4 parte il 7 dicembre 2018 alle 19.30. Si tratta della prima volta in cui una missione spaziale potrebbe raggiungere la faccia sempre nascosta della Luna, presso il gigantesco cratere nel bacino Polo Sud-Aitken

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(foto: Nasa Goddard) (foto: NASA Goddard)

Una missione unica nel suo genere. Stiamo parlando della cinese Chang’e 4che per la prima volta in assoluto è diretta verso la faccia sempre nascostadella Luna. E che partirà il 7 dicembre 2018 alle nostre 19:30 – orario che in Cina corrisponde alle 2:30 di mattina dell’8 dicembre. La missione è ai blocchi di partenza e prenderà il volo dal centro spaziale di Xichang, chiamato anche Base 27, in provincia di Sichuan, nella Cina sud-occidentale. Chang’e 4 è frutto di un aggiornamento della cinese Chang’e 3, che nel 2013 ha effettuato il primo allunaggio dall’ultima missione, la sovietica Luna 24 nel 1976.

Se tutto procede come previsto, dopo 27 giorni di viaggio, Chang’e 4 prevede l’arrivo di un lander e di un rover nel bacino Polo Sud-Aitken, un cratere meteoritico di grandissime dimensioni, circa 2500 km di diametro, invisibile dalla Terra, nella faccia della Luna perennemente nascosta al nostro pianeta. Precisamente, la missione arriverà nel cratere Von Kármán.

Il bacino Polo Sud-Aitken è il maggiore cratere da impatto sulla Luna e fra i più vasti del Sistema solare, motivo per cui risulta essere un punto di grande interesse per ottenere informazioni sulla formazione della Luna e dei pianeti. Non si sa quanto questo bacino sia antico, tuttavia, secondo le analisi delle missioni Apollo della Nasa, la formazione della maggior parte dei crateri sulla Luna risale a circa 3,9 miliardi di anni fa. Oggi gli scienziati studieranno se anche questo enorme cratere si è formato in quel periodo, così da poter confermare i modelli precedenti.

In generale, gli obiettivi della missione sono descritti in uno studio appena pubblicato su Planetary and Space Science. In particolare, Chang’e 4 studierà la superficie e la sotto-superficie lunare, dunque la geologia della Luna e degli strati interni sottostanti, con un’analisi della composizione mineralogica e topografica. Particolarmente interessanti saranno gli studi radioastronomici, che rileveranno le onde radio emesse da processi fisici nello Spazio, in una regione, come quella del retro lunare, libera da interferenze (quali quelle della ionosfera terrestre, delle aurore e le radio-frequenze prodotte dall’uomo). La missione, inoltre, analizzerà il vento solare, ovvero il flusso di particelle cariche provenienti dal Sole. Mentre un altro esperimento testerà la possibilità di far crescere delle piante sul territorio lunare, nonostante la gravità ridotta: l’agenzia di stampa cinese Xinhua, infatti, riporta che la missione porterà a bordo dei semi di piante e uova del baco da seta, per provarne la coltivazione.

Nessuna missione ha mai raggiunto la parte nascosta della Luna. Dalla Terra vediamo sempre la stessa faccia, circa una metà della superficie del nostro satellite. Questo avviene perché il tempo impiegato dalla Luna a ruotare su stessa è uguale a quello con cui gira intorno alla Terra. Tale fenomeno fa sì che anche riuscire ad arrivare sulla parte oscura non sia semplice, dato che per inviare informazioni da e per la Luna risulterebbe necessario avere una ulteriore sonda per trasmettere le comunicazioni dal lander alla Terra e viceversa. Ma la Cina ha ovviato a questo problema, dato che lo scorso 21 maggio 2018 ha inviato il satellite Queqiao, il satellite relay che rappresenterà un ponte per il passaggio delle informazioni fra la Terra e il lander.

Ancora non è iniziato il countdown per Chang’e 4 e già sappiamo cosa farà la prossima missione cinese Chang’e 5, che riporterà sulla Terra campioni di circa 2 kg prelevati dalle rocce della Luna. Insomma, l’esplorazione di cosa c’è nella parte nascosta della Luna sta per iniziare. Il sogno degli astronomi, come spiega su The Guardian Tamela Maciel dello Uk National Space Centre a Leicester, è quello di porre un radiotelescopio sulla parte nascosta della Luna, dove le interferenze radio sono minimizzate: con questo strumento, spiega la scienziata, potremmo essere in grado di rilevare oggetti celesti lontani e antichi nell’Universo. E Chang’e 4 è il primo passo per arrivare a questo risultato.





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Al via la sperimentazione in tre continenti del primo vaccino contro l’Aids per i bambini

In Italia, Sudafrica e Tailandia. Coordina l’Ospedale Bambino Gesù

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Partirà nel 2019, in 3 continenti, il secondo step della sperimentazione del primo vaccino terapeutico pediatrico contro l’HIV, sviluppato dall’Ospedale Pediatrico Bambino Gesù in collaborazione con il Karolinska Instituet di Stoccolma. Saranno coinvolti circa 100 bimbi già malati di Aids. L’Ospedale della Santa Sede, infatti, capofila del progetto internazionale di ricerca EPIICAL, ha ottenuto un finanziamento dal National Institute of Health americano che consentirà di testare il vaccino in Italia, Tailandia e Sudafrica.

Il vaccino era stato inizialmente sperimentato nel 2013 dimostrandosi efficace nel tenere sotto controllo il virus sospendendo le terapie antiretrovirali. La nuova sperimentazione segue quindi quella del 2013 dell’Unità Operativa di Infettivologia del Bambino Gesù, all’interno del Dipartimento Pediatrico Universitario Ospedaliero diretto da Paolo Rossi, in collaborazione con la cattedra di Pediatria dell’Università di Roma Tor Vergata. La prima sperimentazione aveva riguardato 20 bambini nati infetti per via materna (contagio verticale), un tipo di trasmissione della malattia che interessa il 95% dei nuovi casi pediatrici ogni anno. Ora partirà la sperimentazione su un campione più ampio, che conterà circa 100 bambini con Aids conclamato alla nascita e da subito in trattamento con terapie standard. Alla vigilia della Giornata Mondiale contro l’AIDS, che si celebra domani 1 dicembre, si contano ancora ogni anno nel mondo circa 180.000 nuove infezioni pediatriche, per un totale di circa 1.800.000 bambini con infezione da HIV. Il vaccino terapeutico mira a ‘educare’ il sistema immunitario di una persona con HIV per aiutarlo a reagire contro il virus che lo ha infettato. I vaccini terapeutici si distinguono da quelli profilattici in quanto i primi servono a curare persone già infette, mentre i secondi hanno una funzione preventiva. Non esiste al momento un vaccino profilattico contro l’HIV.

Il vaccino terapeutico, abbinato alla terapia antiretrovirale classica, aveva già ottenuto risultati positivi determinando il significativo aumento di risposte immunologiche potenzialmente in grado di consentire il controllo della replicazione del virus dell’HIV. L’obiettivo è arrivare ora a disporre di un vaccino terapeutico che consenta di controllare il virus riducendo al minimo o eliminando del tutto la somministrazione di farmaci antiretrovoirali, necessari giornalmente al paziente ma che hanno effetti collaterali tossici.





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