Un team di ricercatori dell'Università della California, Berkeley, ha sviluppato un nuovo modo per misurare le impronte termiche delle singole cellule. Ciò potrebbe fornire un nuovo modo di studiare la salute e la funzione delle cellule e potrebbe portare a nuovi trattamenti per malattie come il cancro.

Il metodo del team, pubblicato sulla rivista Nature Nanotechnology, utilizza un minuscolo sensore di temperatura posizionato sulla superficie di una cellula. Il sensore è in grado di rilevare i minimi cambiamenti di temperatura che si verificano quando una cellula è viva o morta.

"Possiamo misurare la firma termica di una singola cellula, che è un'impronta digitale unica che può essere utilizzata per identificare diversi tipi di cellule e per monitorare la loro salute", ha affermato l'autore principale dello studio, il dottor Nitin Agarwal.

Il metodo del team potrebbe essere utilizzato per studiare la progressione di malattie come il cancro e per sviluppare nuovi trattamenti mirati a cellule specifiche. Potrebbe anche essere utilizzato per sviluppare nuovi modi per diagnosticare le malattie, ad esempio utilizzando un semplice esame del sangue per rilevare le impronte termiche delle cellule tumorali.

"Si tratta di una nuova tecnologia molto promettente che potrebbe avere un impatto importante sulla nostra comprensione della biologia cellulare e delle malattie", ha affermato il dottor Robert Field, professore di bioingegneria alla UC Berkeley e membro del gruppo di ricerca.

Il prossimo passo del team sarà sviluppare un modo per utilizzare il loro metodo per studiare le impronte termiche delle cellule in vivo. Ciò consentirebbe loro di studiare il ruolo della temperatura nella funzione cellulare e nella progressione della malattia in tempo reale.

Come funziona il metodo:

Il metodo del team utilizza un minuscolo sensore di temperatura costituito da un sottile strato di grafene, un materiale bidimensionale dello spessore di un solo atomo. Il sensore al grafene è posizionato sulla superficie di una cella ed è in grado di rilevare i minimi cambiamenti di temperatura che si verificano quando una cella è viva o morta.

Quando una cellula è viva, produce calore attraverso i suoi processi metabolici. Questo calore provoca l'espansione del sensore in grafene, modificandone la resistenza elettrica. Il team è in grado di misurare i cambiamenti nella resistenza elettrica e usarli per calcolare la temperatura della cella.

Quando una cellula muore, smette di produrre calore, provocando la contrazione del sensore di grafene. Ciò modifica anche la resistenza elettrica del sensore e il team è in grado di utilizzare questa modifica per rilevare la morte cellulare.

Il metodo del team è molto sensibile ed è in grado di rilevare variazioni di temperatura fino a 0,001 gradi Celsius. Ciò consente al team di studiare le firme termiche delle singole cellule, che potrebbero fornire un nuovo modo di studiare la biologia e le malattie cellulari.

Applicazioni del metodo:

Il metodo del team potrebbe avere numerose applicazioni nella biologia cellulare e nella medicina. Potrebbe essere utilizzato per:

* Studiare la progressione di malattie come il cancro

* Sviluppare nuovi trattamenti mirati a cellule specifiche

* Sviluppare nuovi modi per diagnosticare le malattie

* Studia il ruolo della temperatura nella funzione cellulare e nella progressione della malattia in tempo reale

Il team sta attualmente lavorando allo sviluppo di un modo per utilizzare il proprio metodo per studiare le impronte termiche delle cellule in vivo. Ciò consentirebbe loro di studiare il ruolo della temperatura nella funzione cellulare e nella progressione della malattia in tempo reale.