Il fisico Pawel Sikorski e il suo gruppo stanno costruendo letti di chiodi su una scala in miniatura:una piastra ricoperta di nano-aghi progettati per perforare le singole cellule.

Sembra un po' doloroso, ma nessuno di questi aghi entrerà direttamente nel tuo corpo, perché i soggetti del test sono cellule al microscopio. Sikorski sta lavorando per sviluppare strumenti avanzati per i ricercatori che cercano di capire cosa succede all'interno delle cellule del corpo.

"Questi nano-aghi renderanno la ricerca medica più efficiente, " lui dice.

Le cellule divorano la medicina

Un modo per capire come le diverse molecole influenzano la funzione cellulare è fornire le molecole direttamente nelle cellule e studiarne l'effetto. Tradizionalmente, la ricerca è che questo campo viene fatto ponendo prima (stampando) molte sostanze diverse su un vetro o un'altra superficie per studiarne l'effetto sulle cellule di interesse.

Le sostanze potrebbero essere un potenziale farmaco antitumorale che agisce influenzando il materiale genetico della cellula, o una molecola che spegnerà un particolare gene all'interno della cellula. I ricercatori poi coltivano le cellule sopra il potenziale medicinale. Alcune cellule assorbiranno il medicinale, e i ricercatori possono monitorare i cambiamenti nelle cellule causati dai diversi farmaci. Ma in molti casi questo metodo non funziona molto bene, perché alcune cellule non vogliono prendere la loro medicina.

"Con il nuovo metodo, alleghiamo le molecole del farmaco in esame alle punte dei nano-aghi, e poi iniettarlo come faresti con una normale siringa medica, "dice Sikorski.

Erba grigia e cellule intelligenti

I ricercatori creano i nano-aghi in un piccolo forno di ceramica. Dentro c'è qualcosa che sembra un foglio di alluminio con una piccola macchia bruciata sopra (che in realtà è un pezzo di rame sottilissimo), e due ore dopo a 500 gradi, il rame reagisce con l'ossigeno nel calore, creando ossido di rame.

Il prodotto finale sembra erba grigia al microscopio, ma l'erba sono in realtà i nano-aghi. Il prossimo passo è mettere qualcosa di simile al sego sugli aghi in modo che possano essere rimossi dalla piastra di rame. Il vetro è incollato sul fondo, in modo che tutto sia trasparente. Il prodotto finito si presenta come un piccolo, letto rotondo di chiodi. I ricercatori possono ora mettere le cellule sopra i nano-aghi, e vedere se i farmaci di prova possono essere iniettati nelle cellule.

Ma alcune cellule stanno cercando di ingannare gli scienziati. Mentre alcune cellule si impalano facilmente sui nano-aghi, altri incapsulano gli aghi e crescono intorno a loro.

"Stiamo attualmente lavorando per trovare i metodi corretti per inserire gli aghi, per garantire che tutte le cellule siano impalate, "dice Sikorski.

Nessun altro in Norvegia produce nano-aghi come questi. I ricercatori della NTNU sono anche il primo gruppo al mondo a sviluppare un sistema uniforme, superficie in rame di dimensioni maggiori con nano-aghi.