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Trattamento delle infezioni con corrente elettrica

03.11.2019

Il metodo originale, sviluppato dagli scienziati della Swanson School of Engineering (SSOE) dell'Università di Pittsburgh (USA), è progettato per trattare le infezioni causate da protesi metalliche. I ricercatori suggeriscono di utilizzare la terapia elettrochimica per aumentare la capacità degli antibiotici di uccidere i microbi.

Il titanio ha molte proprietà che lo rendono un materiale adatto per gli impianti: bassa densità, elevata rigidità, elevato rapporto forza-peso biomeccanico e resistenza alla corrosione. Oggi in titanio vengono realizzati diversi tipi di impianti: dalle protesi dentali alle protesi articolari. Tuttavia, esiste un problema persistente con gli impianti metallici: la loro superficie è un luogo ideale per l'accumulo di germi, causando infezioni croniche e infiammazioni nei tessuti circostanti. Quindi, circa il 10-10 percento degli impianti dentali fallisce e deve essere rimosso entro 15-XNUMX anni in modo che l'infezione non si diffonda al sangue e ad altri organi.

A ciò si aggiunge la "crisi degli antibiotici": molti microbi sviluppano resistenza a determinati farmaci. Gli scienziati dell'Università di Pittsburgh hanno trovato un modo per aiutare gli antibiotici a combattere le malattie infettive.

L'essenza del loro metodo è che una debole corrente elettrica viene fatta passare attraverso un impianto di metallo. La carica danneggia la membrana cellulare del microbo attaccato all'impianto, senza danneggiare il tessuto sano circostante. Il danno aumenta la permeabilità della cellula batterica, rendendo il microbo più suscettibile agli antibiotici. La maggior parte degli antibiotici di solito prende di mira le cellule che proliferano e bypassano i microbi dormienti e dormienti, che possono causare la recidiva delle infezioni. La terapia elettrochimica provoca stress in tutte le cellule microbiche, comprese quelle dormienti.

I ricercatori hanno testato la loro tecnologia contro la Candida albicans (C. albicans), una delle infezioni fungine più comuni e dannose associate agli impianti dentali.

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Macchina per diradare i fiori nei giardini 02.05.2024

Nell'agricoltura moderna si sta sviluppando il progresso tecnologico volto ad aumentare l'efficienza dei processi di cura delle piante. Presentata in Italia l'innovativa macchina per il diradamento dei fiori Florix, progettata per ottimizzare la fase di raccolta. Questo attrezzo è dotato di bracci mobili, che permettono di adattarlo facilmente alle esigenze del giardino. L'operatore può regolare la velocità dei fili sottili controllandoli dalla cabina del trattore tramite joystick. Questo approccio aumenta significativamente l'efficienza del processo di diradamento dei fiori, offrendo la possibilità di adattamento individuale alle condizioni specifiche del giardino, nonché alla varietà e al tipo di frutto in esso coltivato. Dopo due anni di test della macchina Florix su diverse tipologie di frutta, i risultati sono stati molto incoraggianti. Agricoltori come Filiberto Montanari, che utilizza una macchina Florix da diversi anni, hanno riscontrato una significativa riduzione del tempo e della manodopera necessari per diluire i fiori. ... >>

Microscopio infrarosso avanzato 02.05.2024

I microscopi svolgono un ruolo importante nella ricerca scientifica, consentendo agli scienziati di approfondire strutture e processi invisibili all'occhio. Tuttavia, vari metodi di microscopia hanno i loro limiti e tra questi c'è la limitazione della risoluzione quando si utilizza la gamma degli infrarossi. Ma gli ultimi risultati dei ricercatori giapponesi dell'Università di Tokyo aprono nuove prospettive per lo studio del micromondo. Gli scienziati dell'Università di Tokyo hanno presentato un nuovo microscopio che rivoluzionerà le capacità della microscopia a infrarossi. Questo strumento avanzato consente di vedere le strutture interne dei batteri viventi con sorprendente chiarezza su scala nanometrica. In genere, i microscopi nel medio infrarosso sono limitati dalla bassa risoluzione, ma l’ultimo sviluppo dei ricercatori giapponesi supera queste limitazioni. Secondo gli scienziati, il microscopio sviluppato consente di creare immagini con una risoluzione fino a 120 nanometri, ovvero 30 volte superiore alla risoluzione dei microscopi tradizionali. ... >>

Trappola d'aria per insetti 01.05.2024

L’agricoltura è uno dei settori chiave dell’economia e il controllo dei parassiti è parte integrante di questo processo. Un team di scienziati dell’Indian Council of Agricultural Research-Central Potato Research Institute (ICAR-CPRI), Shimla, ha trovato una soluzione innovativa a questo problema: una trappola per insetti alimentata dal vento. Questo dispositivo risolve le carenze dei metodi tradizionali di controllo dei parassiti fornendo dati sulla popolazione di insetti in tempo reale. La trappola è alimentata interamente dall'energia eolica, il che la rende una soluzione ecologica che non richiede energia. Il suo design unico consente il monitoraggio sia degli insetti dannosi che utili, fornendo una panoramica completa della popolazione in qualsiasi area agricola. “Valutando i parassiti target al momento giusto, possiamo adottare le misure necessarie per controllare sia i parassiti che le malattie”, afferma Kapil ... >>

La minaccia dei detriti spaziali al campo magnetico terrestre 01.05.2024

Sempre più spesso sentiamo parlare di un aumento della quantità di detriti spaziali che circondano il nostro pianeta. Tuttavia, non sono solo i satelliti e i veicoli spaziali attivi a contribuire a questo problema, ma anche i detriti di vecchie missioni. Il crescente numero di satelliti lanciati da aziende come SpaceX crea non solo opportunità per lo sviluppo di Internet, ma anche gravi minacce alla sicurezza spaziale. Gli esperti stanno ora rivolgendo la loro attenzione alle potenziali implicazioni per il campo magnetico terrestre. Il dottor Jonathan McDowell del Centro di astrofisica di Harvard-Smithsonian sottolinea che le aziende stanno rapidamente implementando costellazioni di satelliti e il numero di satelliti potrebbe crescere fino a 100 nel prossimo decennio. Il rapido sviluppo di queste armate cosmiche di satelliti può portare alla contaminazione dell'ambiente plasmatico terrestre con detriti pericolosi e una minaccia per la stabilità della magnetosfera. I detriti metallici dei razzi usati possono disturbare la ionosfera e la magnetosfera. Entrambi questi sistemi svolgono un ruolo chiave nella protezione e nel mantenimento dell'atmosfera ... >>

Solidificazione di sostanze sfuse 30.04.2024

Ci sono parecchi misteri nel mondo della scienza e uno di questi è lo strano comportamento dei materiali sfusi. Possono comportarsi come solidi ma improvvisamente trasformarsi in un liquido fluido. Questo fenomeno ha attirato l'attenzione di molti ricercatori e forse ci stiamo finalmente avvicinando alla soluzione di questo mistero. Immagina la sabbia in una clessidra. Di solito scorre liberamente, ma in alcuni casi le sue particelle iniziano a rimanere bloccate, trasformandosi da liquido a solido. Questa transizione ha importanti implicazioni per molti settori, dalla produzione di farmaci all’edilizia. Ricercatori statunitensi hanno tentato di descrivere questo fenomeno e di avvicinarsi alla sua comprensione. Nello studio, gli scienziati hanno condotto simulazioni in laboratorio utilizzando i dati provenienti da sacchetti di perle di polistirolo. Hanno scoperto che le vibrazioni all’interno di questi insiemi avevano frequenze specifiche, il che significa che solo alcuni tipi di vibrazioni potevano viaggiare attraverso il materiale. Ricevuto ... >>

Notizie casuali dall'Archivio

Patch per il controllo del sudore intelligente 24.08.2019

Gli scienziati dell'Università della California a Berkeley (UC Berkley, USA) hanno sviluppato nuovi sensori in grado di misurare il tasso di sudorazione in tempo reale e determinare la quantità di elettroliti e metaboliti nel sudore. Il sensore sembra un cerotto e si incolla facilmente alla pelle. In futuro, un tale test del sudore potrebbe sostituire un esame del sangue e un cerotto: una puntura dell'ago.

I nuovi sensori contengono un tubo microscopico a spirale - un dispositivo microfluidico - che raccoglie il sudore dalla pelle. Tracciando la velocità con cui il sudore passa attraverso il sistema microfluidico, i sensori possono segnalare quanto sta sudando una persona. Il tubo microfluidico è inoltre dotato di sensori chimici in grado di rilevare la quantità di elettroliti (composti minerali in grado di condurre carica elettrica) nel sudore, come potassio e sodio, e metaboliti, come il glucosio.

Gli sviluppatori hanno escogitato un nuovo design del sensore: hanno applicato un tubo sensore a un foglio di toppa di plastica utilizzando la tecnologia di stampa in rotolo, in modo simile a come vengono stampati i giornali in una tipografia. Questo metodo permette di produrre grandi quantità di cerotti monouso a basso costo e in tempi brevi.

Per testare ciò che il sudore può rivelare sulla salute di una persona in tempo reale, i ricercatori hanno condotto un esperimento con diversi volontari a cui è stato applicato un cerotto sulla fronte, sull'avambraccio, sulle ascelle e sulla parte superiore della schiena. Mentre i partecipanti allo studio guidavano la cyclette, i sensori misuravano il livello di sudorazione e determinavano la quantità di sodio e potassio nel sudore. I dati hanno mostrato che l'intensità della sudorazione è indicativa della perdita complessiva di liquidi nel corpo durante l'esercizio.

Gli scienziati hanno anche cercato di utilizzare un "sensore di sudore" per misurare i livelli di glucosio nelle persone sane e nei pazienti diabetici. Hanno quindi confrontato i dati con i risultati di un esame del sangue. In questo caso, le letture non corrispondevano, motivo per cui un test del sudore non può sostituire un esame del sangue in questo momento, almeno non nei test del glucosio. I ricercatori intendono studiare più in dettaglio le correlazioni nei due tipi di analisi.

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