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Un’importante scoperta scientifica è stata recentemente documentata sulla rivista Nature Communications. Il reportage illustra i risultati di una ricerca congiunta tra l’Università di Roma Tor Vergata e l’Università della California di Los Angeles (UCLA), focalizzata sul processo di formazione e smantellamento di tessuti e strutture molecolari.
05 novembre 2024 | 11.47
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Dettagli dello studio
La ricerca ha come obiettivo principale la ricreazione in laboratorio di reti formate da geni sintetici, capaci di simulare il dinamico processo con cui le cellule creano o distruggono strutture molecolari a momenti stabiliti. Questo approccio consentirebbe di progettare strutture su scala nanometrica, rendendo possibile un’ampia gamma di applicazioni in diversi campi, tra cui la biomedicina e la diagnostica.
Processo di attivazione
Il professor Francesco Ricci dell’Università di Roma Tor Vergata spiega che la ricerca ha avuto l’idea di sviluppare reti di geni in grado di controllare la formazione o il disassemblaggio dei materiali sintetici. Sono stati utilizzati mattoncini di DNA sintetico che, mescolati in soluzione, interagiscono per formare strutture tubolari solo in presenza di sequenze specifiche di RNA. Questa capacità di attivazione permette anche di smantellare tali strutture tramite altre sequenze di RNA. I geni sintetici sono stati progettati per produrre le sequenze di RNA in momenti precisi, garantendo un controllo esatto sulla creazione e distruzione delle strutture.
Innovazioni e applicazioni
La professoressa Elisa Franco dell’UCLA aggiunge che il gruppo è riuscito a realizzare una rete di geni artificiali, capace di gestire non solo la formazione, ma anche la composizione delle strutture. Ogni componente progettato muta colore in base all’attivazione temporale dei geni, permettendo un monitoraggio visivo del processo di attivazione genica e dell’evoluzione delle strutture nel tempo, rivelando lo stato funzionale del sistema.
Implicazioni future
Daniela Sorrentino, prima autrice dello studio, ha sottolineato che l’approccio non è limitato solo al DNA, ma può essere esteso a materiali e sistemi diversi. Coordinando i segnali biochimici, si possono assegnare funzioni distinte agli stessi componenti, creando materiali che si evolvono autonomamente nel tempo. Questo sviluppo apre nuove prospettive per la biologia sintetica e per varie applicazioni in campo medico e biotecnologico.
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