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Il transistor di plastica amplifica il segnale biochimico

10.04.2023

Le molecole del nostro corpo comunicano costantemente. Alcune di queste molecole forniscono un'impronta biochimica che può indicare come una ferita sta guarendo, se un trattamento contro il cancro funziona o meno o se un virus ha invaso il corpo. Se potessimo percepire questi segnali in tempo reale con un'elevata sensibilità, allora potremmo riconoscere i problemi di salute più velocemente e monitorare la progressione della malattia.

Ora i ricercatori della Northwestern University hanno sviluppato una nuova tecnologia che rende più facile intercettare le conversazioni interne del nostro corpo.

Sebbene i segnali chimici del corpo siano incredibilmente deboli, rendendoli difficili da rilevare e analizzare, gli scienziati hanno sviluppato un nuovo metodo che amplifica i segnali di oltre 1000 volte. I transistor, l'elemento costitutivo dell'elettronica, possono amplificare i segnali deboli per fornire un'uscita amplificata. Il nuovo approccio semplifica il rilevamento del segnale senza elettronica complessa e ingombrante.

Amplificando i segnali biochimici deboli, il nuovo approccio avvicina la medicina moderna alla diagnosi in loco e al monitoraggio delle malattie in tempo reale.

Sebbene trasmettano informazioni vitali piene di potenziale per la diagnosi e il trattamento, molti sensori chimici forniscono segnali deboli. In effetti, i professionisti medici spesso non sono in grado di decifrare questi segnali senza prelevare un campione (sangue, sudore, saliva) e analizzarlo attraverso apparecchiature di laboratorio ad alta tecnologia. In genere, questa apparecchiatura è costosa e può anche trovarsi fuori sede. E può volerci un tempo insopportabilmente lungo per restituire i risultati. Tuttavia, il team di Rivne si sforza di sentire e amplificare questi segnali nascosti senza lasciare il corpo.

Altri scienziati hanno esplorato sensori elettrochimici per il biosensore utilizzando aptameri, che sono singoli filamenti di DNA progettati per legarsi a bersagli specifici. Dopo essersi legati con successo a un bersaglio interessante, gli aptameri agiscono come un interruttore elettronico, ripiegandosi in una nuova struttura che attiva un segnale elettrochimico. Ma con gli aptameri da soli, i segnali sono spesso deboli e molto suscettibili al rumore e alla distorsione, a meno che non vengano testati in condizioni ideali e ben controllate.

Per evitare questo problema, il team di Rivnay ha dotato un amplificatore basato su un sensore tradizionale basato su elettrodi e ha sviluppato un sensore basato su transistor elettrochimico di nuova architettura in grado di rilevare e amplificare un debole segnale biochimico. Questo nuovo dispositivo utilizza un elettrodo per rilevare il segnale, ma il transistor adiacente è lì per amplificare il segnale. I ricercatori hanno incluso anche un elettrodo di riferimento a film sottile integrato per rendere i segnali amplificati più stabili e affidabili.

Per testare la nuova tecnologia, il team di Rivnay si è rivolto a una comune citochina, un tipo di proteina di segnalazione che regola la risposta immunitaria ed è coinvolta nella riparazione e rigenerazione dei tessuti. Misurando la concentrazione di alcune citochine vicino alla ferita, gli esperti possono valutare quanto velocemente la ferita sta guarendo, se c'è una nuova infezione o altri interventi medici.

In una serie di esperimenti, Rovnay e il suo team sono stati in grado di migliorare il segnale delle citochine di tre o quattro ordini di grandezza rispetto ai tradizionali metodi di rilevamento degli aptameri basati su elettrodi. Sebbene la tecnologia abbia mostrato buoni risultati negli esperimenti di segnalazione delle citochine, dovrebbe essere in grado di amplificare i segnali di qualsiasi molecola o sostanza chimica, inclusi anticorpi, ormoni o farmaci, in cui il circuito di rilevamento utilizza reporter elettrochimici.

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Auricolare Bluetooth Samsung di livello U Premium 07.07.2015

Samsung ha ampliato la famiglia Level di accessori audio premium con un'altra novità: le cuffie wireless Level U, realizzate a forma di collana da portare al collo.

Si dice che il dispositivo offra un suono ricco ed equilibrato con bassi profondi. La forma ergonomica degli auricolari garantisce un elevato comfort anche durante un uso prolungato.

Bluetooth 4.1 viene utilizzato per collegare l'auricolare a uno smartphone. I pulsanti sulla custodia consentono di regolare il volume, cambiare traccia, mettere in pausa e riprendere la riproduzione.

La novità è dotata di due microfoni, uno dei quali viene utilizzato per registrare i rumori di fondo in modo da sopprimerli. La batteria offre fino a 10 ore di ascolto musicale o fino a 11 ore di telefonate. Il gadget pesa 33 grammi.

Quando non è in uso, l'auricolare può essere indossato al collo collegando gli auricolari l'uno all'altro con un collegamento magnetico. Ci sono diverse opzioni di colore: blu-nero, blu, bianco e oro.

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