Tecnologia

Giuste terapie con adeguati farmaci grazie alla bio-stampa 3D

Con la bio-stampa 3D si possono generare organi in piastra per sostituire i test sugli animali e attuare terapie mediche personalizzate

Generare, grazie a una bio-stampa 3D, organi-modello per la sperimentazione in batteria di terapie “personalizzate”, in sostituzione dei test farmacologici sugli animali. È il primo step di uno studio condotto da Ibcn-Cnr, Campus Biomedico di Roma e Fondazione Giovanni Paolo II di Campobasso, pubblicato su Scientific Report

Sono organi-modello specifici del paziente, in vitro, realizzati con bio-stampa tridimensionale (3D Bio-printing), in grado di sperimentare terapie innovative e su misura, senza ricorrere a test farmacologici sugli animali o a indagini invasive su pazienti affetti da mutazioni genetiche.

A metterli a punto un team di ricercatori dell’Istituto di biologia cellulare e neurobiologia del Consiglio nazionale delle ricerche (Cnr-Ibcn), Campus biomedico di Roma e Fondazione Giovanni Paolo II (Fgps) di Campobasso.

La ricerca, pubblicata su Scientific Report, costituisce il primo step verso la generazione di organi in piastra sia per sostituire i test sugli animali sia per l’affidabilità dei risultati della medicina personalizzata. “Fino a oggi”, spiega Roberto Rizzi, ricercatore Cnr-Ibcn e coordinatore dei lavori, “la sperimentazione animale ha generato la maggior parte delle informazioni sulla validità di un prodotto farmaceutico, considerando, innanzitutto, la diversità specie-specifica del target finale e solo successivamente la causalità dell’insorgenza della patologia nel paziente”.

Obiettivo del lavoro, sviluppare tessuti umani individuo-specifici per testare l’efficacia di nuovi farmaci, riducendo così il ricorso a terapie non sempre necessarie, costose e, a volte, anche dannose per il paziente. “Su questa linea”, afferma Fabio Maiullari, ricercatore Fgps, “è stata realizzata per la prima volta con questa tecnologia, una struttura di stampa tridimensionale cardiaca vascolarizzata, utilizzando cellule multi-specie, sia murine (riprogrammate) sia umane, partendo da differenti geometrie di stampa”.

Sincronizzazione temporale di sensori wireless


I nodi delle reti di sensori wireless richiedono la sincronizzazione temporale per assicurarsi che i loro dati siano correlati.

Come i membri di un'orchestra richiedono che un conduttore mantenga il tempo necessario per assicurarsi che le note siano armonizzate tra loro, i nodi delle reti di sensori wireless richiedono la sincronizzazione temporale per assicurarsi che i loro dati siano correlati l'uno con l'altro.

Farzad Asgarian,(1) studente di PhD dell'Università del Michigan, studia come assicurarsi che i sensori wireless rimangano sincronizzati. Egli ha sviluppato un modo per minimizzare l'errore di sincronizzazione riducendo al contempo la potenza richiesta. Questo metodo perfeziona le funzionalità di connessione ad Internet delle applicazioni collegate ai sensori installati nel corpo degli atleti e associati ai sistemi di monitoraggio della salute e dell'utilizzo statistico. Questa tecnologia potrebbe, ad esempio, anche andare bene per monitorare determinate funzionalità di grandi veicoli come elicotteri e treni.

Farzad Asgarian spiega: "Con l'aumento delle prestazioni nella correlazione dei dati tra i sensori, che consente una sincronizzazione temporale precisa, le reti di sensori potrebbero essere applicate in modo più efficace a un atleta, come un vogatore, per aiutare a valutare e migliorare i loro movimenti. Per veicoli come un treno, in cui il costo delle riparazioni è elevato e il funzionamento è fondamentale, una migliore sincronizzazione temporale in queste reti di sensori è necessaria per analizzare le condizioni delle parti al fine di garantire una tempestiva manutenzione quando necessario."

La sincronizzazione dell'ora nelle reti di sensori wireless è in genere basata su timestamps ad alta risoluzione, che richiedono un clock di frequenza più elevato, ad esempio a 16 megahertz. Inoltre, i precedenti metodi di sincronizzazione dell'ora hanno richiesto un nodo di base da sincronizzare con altri nodi ogni pochi secondi per aiutare a mantenere bassi gli errori di temporizzazione.

Processore ibrido che può cambiare il proprio cablaggio

Il nuovo processore DASH-SoC combina hardware e software innovativi per realizzare i vantaggi di processori e acceleratori di uso generale

Il nuovo processore Il DASH-SoC combina hardware e software innovativi per realizzare i vantaggi di processori e acceleratori di uso generale

Il dottor Hun-Seok Kim,(1) assistente professore di ingegneria elettronica e informatica, condurrà un progetto da 5,2 milioni di dollari con l'obiettivo di sviluppare un processore system-on-chip (SoC) che combina l'adattabilità di processori generici con l'efficienza di processori specializzati, che consentono applicazioni complesse come sistemi di comunicazione wireless altamente intelligenti utilizzati in radar e in moltitudini di dispositivi autonomi.

Questo SoC ibrido e il software avanzato focalizzato sul dominio - Sistema eterogeneo su chip riconfigurabile (DASH-SoC), potrebbero consentire un design di comunicazione wireless unificato, preciso e affidabile che si adatta agli ambienti e alle esigenze attraverso modifiche al software anziché all'hardware.

“Attualmente, le comunicazioni wireless sono supportate da modem hardware dedicati, legati a standard internazionali molto specifici”, spiega Hun-Seok Kim. “Tuttavia, esistono decine di standard diversi che impediscono il collegamento di molte applicazioni nel momento in cui utilizzano protocolli wireless diversi. Per connettere questi dispositivi senza soluzione di continuità è necessaria una soluzione unificata. Il modo migliore per avvicinarsi a questo è rendere la soluzione di comunicazione definita dal software”.

Il processore DASH potrebbe sostituire le linee cablate in luoghi in cui la comunicazione è critica e richiede velocità e affidabilità, ad esempio tra auto e macchinari all'interno delle fabbriche. La tecnologia potrebbe anche offrire una soluzione migliore per droni, servizi di localizzazione come GPS e radar e reti di sensori nell'Internet degli oggetti.

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