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Spray che disattiva l'azione dei geni

22.01.2017

Non ti piace il colore delle rose in giardino? Vuoi velocizzare la maturazione delle verdure in campo? Spruzzali con uno spray che disattiva alcuni geni e ottieni i risultati desiderati. Almeno, gli scienziati stanno attualmente lavorando su tali mezzi.

Gli agricoltori possono utilizzare questi spray a cambio genetico per aumentare la crescita, aumentare la nutrizione delle piante e proteggere le piante dalla siccità o dagli insetti con virus. Questa tecnica consente di modificare i tratti delle piante senza modificarne il DNA.

"Lo spray può essere utilizzato immediatamente, non devi aspettare anni prima che il DNA venga modificato o che venga allevato un nuovo ceppo", afferma David Balcomb di Cambridge, che sta studiando la tecnologia di soppressione genica nelle piante. Allo stesso tempo, uno spray può essere utilizzato su un'ampia varietà di specie e varietà.

Gli scienziati dell'Università del Queensland in Australia sono riusciti a ottenere un effetto a lungo termine di disattivazione dei geni all'interno delle cellule vegetali. Hanno protetto le piante di tabacco dal virus per 20 giorni con una sola applicazione dello spray gene-switching. Questa tecnica consente di modificare vari tratti delle piante, ma gli scienziati non hanno ancora condotto tali esperimenti, concentrandosi sulla tecnologia di protezione delle colture.

La disattivazione dei geni utilizza il sistema di difesa naturale. Quando i virus invadono le cellule, le cellule eliminano parte dell'RNA dai virus per produrre piccoli campioni di RNA a doppio filamento che vengono utilizzati per riconoscere e uccidere qualsiasi RNA che corrisponda al campione. Senza RNA virale, non ci sono proteine virali, il che significa che i virus non possono riprodursi.

L'interferenza dell'RNA può essere utilizzata per bloccare qualsiasi proteina. I tentativi di creare farmaci basati su questa tecnologia per l'uomo non hanno ancora avuto successo, poiché l'RNA si degrada rapidamente quando viene iniettato nel flusso sanguigno. E funziona nelle piante. Lo spray funziona in questo modo: nanoparticelle di argilla caricate positivamente a base di cloruro di magnesio, ad esempio, si legano e proteggono l'RNA caricato negativamente. Nel tempo, le particelle interagiscono con l'anidride carbonica e si decompongono, rilasciando lentamente RNA.

I virus delle piante sono un problema nell'agricoltura di tutto il mondo e nessun finanziamento attuale è diretto a loro. Gli agricoltori possono coltivare varietà resistenti ai virus, se esistono, o uccidere organismi vettori come gli afidi. Quindi, se lo spray antivirus si comporta bene sul campo, allora può essere molto richiesto.

Gli spray che disattivano i geni saranno più sicuri dei normali pesticidi. L'RNA non può penetrare nella pelle umana e viene rapidamente degradato nel corpo.

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La maggior parte della vecchia elettronica finisce nelle discariche, non per essere riciclata. Anche perché è difficile separare e recuperare i materiali preziosi che lo compongono. Per risolvere questo problema, gli ingegneri dell'American Duke University hanno sviluppato la prima elettronica stampata completamente riciclabile al mondo, che viene scomposta nelle sue parti costitutive utilizzando un bagno di acqua e onde sonore.

L'elettronica stampata è realizzata utilizzando inchiostri conduttivi per creare circuiti elettronici sottili e flessibili. Recentemente, la nanocellulosa è stata utilizzata come materiale sperimentale. La nanocellulosa è un materiale biodegradabile utilizzato da anni negli imballaggi. E anche se le persone conoscono da tempo le possibilità del suo utilizzo come isolante nell'elettronica, nessuno ha pensato di usarlo nell'inchiostro da stampa".

Gli esperti hanno trovato un modo per combinare la nanocellulosa con l'inchiostro riducendolo a una forma cristallina e aggiungendo un po' di sale. Questi inchiostri dielettrici vengono quindi miscelati con quelli conduttivi a base di grafene e quelli semiconduttivi a base di nanotubi di carbonio. Il risultato sono transistor al carbonio che possono essere stampati a spruzzo su un substrato di carta a temperatura ambiente.

I test hanno mostrato le capacità del transistor sull'esempio di un sensore di carta di sali di acido lattico. Ha dimostrato un'efficienza piuttosto elevata ed è rimasta stabile per più di sei mesi.

Il processo di riciclaggio di un transistor inizia con l'immersione del dispositivo a sua volta in bagni d'acqua e una delicata esposizione alle onde sonore. Dopo aver elaborato la soluzione risultante in una centrifuga, viene separato quasi il 100% di grafene e nanotubi di carbonio, che possono quindi essere riutilizzati nel processo di stampa. E la nanocellulosa viene inviata per la lavorazione insieme al supporto di carta.

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