Smartphone trasformato in un analizzatore di DNA attraverso la stampa 3D

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Qualche tempo fa alcuni scienziati dell’Università di  Sidney hanno usato la stampa 3D per trasformare uno smartphone in uno  spettrometro. Ora un team di scienziati di varie unversità e istituzioni di ricerca bioingegneristica della California si è spinto ancora oltre, usando un software CAD e la stampa 3D FDM (con una stampante 3D Dimension Elite di Stratasys) per trasformare uno smartphone (in questo caso un Nokia Lumia 1020 con una fotocamera a  41 megapixel ) in un dispositivo in grado di individuare singole molecole di DNA.

Nello studio, pubblicato su ACS Publications, gli scienziati hanno dimostato che “l’imaging e la quantificazione della lunghezza delle singole molecole di  DNA è possibile usando un microscopio a fluorescenza compatto, leggero e poco costoso, installato su un telefono portatile.”  Questo semplice microscopio ottico è fatto con un accessorio optomeccanico stampato in 3D  che  “crea una immagine ad alto contrasto usando una lente esterna, sottili filtri interferenziali, una base a coda di rondine e un diodo laser per gli angoli obliqui”.

Allo stesso tempo i ricercatori hanno creato uno schema computaizonale e una applicazione connessa allo smartphone per la misurazione dele lunghezze delle singole molecole di DNA, con una accuratezza di meno di un kilobase (kpb) per ogni 10 kpb. Una base è l’unità di misura del Dna e rappresenta il legame tra le coppie di basi ( guanina-citosina o adenina-timina).

L’Imaging di una singola molecole di DNA è di particolare interesse perché varie malattie  incluso il cancro e disturbi neurologici come l’Alzheimer sono associate ad alterazioni genomiche quali ad esempio le  copy-number variations (CNVs).

Il tricorder sarà stampato in 3D

3d-printed-microscopeCosì un semplice, portabile e poco costoso apparecchio può esere usato in varie applicazioni cliniche comprese l’individuazione di alcuni tipi di cancro (per esempio stomaco, cervello etc.), disordini del sistema nervoso o anche resistenza ai farmaci nelle malattie infettive.

Inoltre, la raccolta e la mappatura di dati spazio temporali integrati possono aiutare i professionisti nel settore sanitario, gli epidemiologisti e i responsabili delle politiche  nel tenere traccia di trend emergenti e ottenere una migliore comprensione dei rapporti causa-effetto. L’estrema sensbilità dei sensori e delle lenti dei moderni smartphone, in particulare il Lumia 1020, si stanno rivelando ideali per un numero sempre crescente di applicazioni mediche e scientifiche.

Mentre la tecnologia è importante, è spesso attraverso accessori stampati 3D che i team scientifici sono in grado di fare il miglior uso possibile di questi potenti computer portatili,  così che un sogno di Star Trek, il replicatore, ne sta aiutando un altro, il tricorder, a divenire quasi realtà.

Autore Davide Sher

Sono un giornalista professionista iscritto all'ODG dal 2002 e mi sono sempre occupato di comunicazione trade. Per 10 anni ho redatto una testata dedicata al mercato dei videogiochi e successivamente ho partecipato alla creazione del primo iPad magazine dedicato all'elettronica di consumo. Dal 2012, mi occupo esclusivamente di stampa 3D/manifattura additiva, che vedo come la più affascinante e reale delle tecnologie oggi agli albori ma che plasmeranno il nostro futuro. Ho fondato Replicatore.it nel 2013 e ho scritto come blogger per diversi siti internazionali. Nel 2016 ho fondato la mia società 3dpbm (www.3dpbm.com), con base a Londra, che offre servizi di supporto alle aziende che vogliono comunicare, sia in Italia che nel mondo, i loro prodotti legati alla manifattura additiva. Oggi pubblichiamo diverse testate internazionali tra cui 3D Printing Media Network (il nostro sito editoriale internazionale), 3D Printing Business Directory (la più grande directory al mondo di aziende legate alla stampa 3D), Replicatore.it, Replicador.es e 3D Printing Media Network Chinese Version. Inoltre sono Senior Analyst di SmarTech Analysis, una delle più importanti realtà al mondo attive nella rilevazione di dati e previsioni di mercato relative ai vari segmenti verticali dell'industria della manifattura additiva.

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