CEINGE partnership di Futuro Remoto 2019

Due laboratori scientifici nell'area tematica Scienze della Vita e una dimostrazione nell'area tematica Fabbrica Intelligente: il CEINGE è tra i protagonisti di FUTURO REMOTO, il festival della Scienza, giunto quest'anno alla sua 33° edizione, che si svolge a Città della Scienza dal 21 al 24 novembre.

Il CEINGE è anche partnership della manifestazione che, con il titolo ESSERE 4.0:  Storie di rivoluzioni e tecnologia, da Leonardo da Vinci ad oggi, ha come tema centrale la Quinta Rivoluzione Industriale e il rapporto tra uomo e robot.
«In questi scenari futuri, non tanto lontani, la distinzione tra mondo virtuale e fisico, e l’uomo e il robot, sarà sottilissima - spiegano gli organizzatori -. Questi lavoreranno assieme attraverso la sinergia fra le capacità cognitive e il mondo dell’Internet of things. Anche la “dimensione corporea” conoscerà rivoluzioni sempre più profonde. La sfida più grande per l’ESSERE umano e che questi cambiamenti avvengano nella piena consapevolezza delle scelte e nella piena conoscenza delle strade che si stanno percorrendo. Futuro Remoto 2019 esplora proprio questi temi, densi ed affascinanti, con grandi mostre, laboratori, dimostrazioni, eventi, incontri e spettacoli».
 

LABORATORIO SCIENTIFICO: Occhio robotico e colture 3D di pelle umana per scoprire le malattie dermatologiche

Attività:  osservazione di colture 3D di pelle umana al microscopio ottico.

Target: ragazzi dai 12 anni e adulti anche non esperti della materia

Obiettivi: vengono mostrati gli enormi progressi nella ricerca medica, ottenuti grazie alla microscopia ottica e alla tecnologia che crea modelli 3D di tessuto umano. Il microscopio è l'occhio robotico che supporta il ricercatore nello studio dei fenomeni non osservabili ad occhio nudo. I ragazzi scopriranno il potere del microscopio nell'osservazione dei diversi strati cellulari che costituiscono la pelle umana, ricreata in laboratorio mediante colture 3D. Analizzando la morfologia e la stratificazione della pelle umana ottenuta partendo da cellule in coltura modificate geneticamente, il ricercatore infatti può comprendere il ruolo di specifici geni nello sviluppo fisiologico della pelle, ed in una serie di alterazioni della pelle che si presentano in condizioni patologiche quali malattie genetiche rare e cancro.

Fasi di svolgimento:

Fase 1: come è possibile ottenere in laboratorio un modello 3D di pelle umana, utilizzabile come modello di studio anche per testare eventuali agenti farmacologici.

Fase 2: osservazione al microscopio ottico di sezioni di campioni di pelle umana 3D ricostruita in laboratorio e di campioni di tessuto biologico umano e murino, sano e patologico.

Fase 3: osservazione di immagini di immunofluorescenze catturate al microscopio confocale per studiare ancor più nel dettaglio differenze tra pelle sana e patologica (presentazione ppt).

«Nei nostri laboratori al CEINGE, utilizzando proprio culture 3D di epidermide umana, oltre a colture cellulari e modelli animali geneticamente modificati, e mediante tecnologie avanzate come la microscopia confocale, indaghiamo sui meccanismi molecolari delle patologie cutanee al fine di sviluppare nuove strategie terapeutiche - spiega la prof.ssa Caterina Missero, responsabile della linea di ricerca -. I nostri studi si focalizzano sui carcinomi cutanei, i tumori più frequenti nella popolazione. Questi tumori, infatti, insorgono soprattutto in età avanzata, spesso come conseguenza di un rapido processo di foto-invecchiamento cutaneo e, dato l’aumento dell’età media della popolazione, la loro incidenza cresce di anno in anno. Illustreremo ai visitatori anche una nostra seconda linea di ricerca, rivolta ad indentificare strategie terapeutiche per la sindrome di Hay-Wells (anche detta AEC), una malattia rara che provoca gravi erosioni cutanee nei bambini».

Ricercatori partecipanti:

Caterina Missero (professoressa del Dipartimento di Biologia Federico II e Principal Investigator CEINGE)

Alessia Romano (Facility Microscopia CEINGE)

Federica Feo, Stefano Sol, Carmela Scarano, Ludovica D’Auria, Gloria Urcioli (Gruppo Missero CEINGE)

Emanuela Marchese, Roberta Fedele (Gruppo Ruoppolo CEINGE)

Francesco Cardamone, Serena Tamburro, Marco Ferniani (Gruppo Missero Dipartimento di Biologia (MSA)

LABORATORIO SCIENTIFICO: Investigazioni sulla scena del crimine

Attività:  Applicazione delle analisi chimiche e biochimiche alle investigazioni sulla scena del crimine. Negli ultimi decenni il legame tra le indagini forensi e le discipline scientifiche, come la Chimica e la Biologia, si è enormemente rafforzato. I contributi scientifici disponibili agli investigatori consentono la caratterizzazione dettagliata della scena del crimine fino all'identificazione di un possibile sospetto partendo da tracce presenti in quantità infinitesimali.

Target: Studenti di Scuola media secondarie, superiori e universitari. Pubblico interessato.

Obiettivi: L'esperienza è incentrata sul risolvere un delitto immaginario partendo dall'osservazione della scena del crimine, seguita poi dalla repertazione di tracce chimiche e biologiche presenti e dalla loro successiva analisi. I reperti consentiranno di identificare la presenza di DNA e fluidi biologici (sangue etc.) e di droghe, polvere da sparo, etc che verranno opportunamente analizzati per risalire alla loro natura.

Fasi di svolgimento:

Fase 1: Repertazione: I partecipanti come dei veri agenti di polizia scientifica indosseranno camice, guanti, mascherina e raccoglieranno tutti i reperti presenti sulla scena del crimine.

Fase 2: Estrazione e DNA fingerprinting: Il DNA estratto verrà idrolizzato simulando l'uso di enzimi di restrizione, e sarà mostrato il processo di elettroforesi su gel di agarosio, e la colorazione delle bande.

Fase 3: Analisi di campioni mediante spettrometria di massa: Sarà mostrata una analisi al GC-MS di campioni di "droghe" . Sarà simulata l'idrolisi del fluido biologico seguita dall'identificazione delle proteine presenti mediante analisi avanzate di spettrometria di massa.

Ricercatori partecipanti:

Piero Pucci (professore e Principal Investigator CEINGE)

 Andrea Carpentieri

Angela Di Somma

Anna Illiano

Gabriella Pinto

Carolina Canè

Ilaria Iacobucci

Vittoria Monaco

Dr.ssa Arianna Cirillo

DIMOSTRAZIONE: Let it flow

In sinergia con il Dipartimento di Ingegneria chimica, dei Materiali e della Produzione industriale (DICMAPI) dell'Università degli Studi Federico II

Scopo della dimostrazione è presentare la Microfluidica, tecnologia che consente di eseguire analisi precise e veloci di grande interesse in campo biomedico e chimico. I dispositivi microfluidici possono essere infatti di grande utilità nel campo della diagnostica, per esempio, per monitorare direttamente i parametri fisiologici della circolazione sanguigna, addirittura di astronauti nello spazio in assenza di gravità.

I ricercatori coinvolgono i ragazzi in alcuni semplici esperimenti che mostrano come fluidi di uso quotidiano, tipo soluzioni di acqua e sapone e fluidi biologici, tipo il sangue, possano cambiare la propria microstruttura mentre scorrono, adattandosi alle condizioni di flusso.

Saranno fatte due dimostrazioni: nella prima si mostrerà come emulsioni, utilizzate come fluido modello del sangue umano, fluiscano in un microdispositivo che mima la circolazione sanguigna, utilizzando un microscopio. Nella seconda sarà dimostrato come, mescolando una soluzione di acqua e sapone con agitatori magnetici e utilizzando una lampada e una coppia di filtri polarizzatori, sia possibile visualizzare l’insorgere di bande colorate indotte dalla presenza di strutture ordinate.

«Il pubblico potrà osservare il flusso dell’emulsione con un microscopio – spiega il prof. Stefano Guido, del DICMAPI Federico II e Principal Investigator CEINGE - e potrà variare la velocità del flusso regolando l'altezza di due contenitori connessi al microdispositivo, usati come serbatoi. I visitatori potranno modificare la velocità di agitazione di acqua e sapone osservando le modifiche nelle strutture colorate. Gli esperimenti partono dal semplice “gioco” fino ad arrivare all’analisi della complessa relazione tra il flusso e la microstruttura, stimolando la curiosità dei partecipanti verso sostanze di uso comune, che nascondono piccoli segreti della natura. Inoltre, potrà far avvicinare il pubblico a tematiche complesse, come la circolazione sanguigna, in un modo semplice e immediato».

Ricercatori partecipanti:

Stefano Guido (Dipartimento di Ingegneria chimica, dei Materiali e della Produzione industriale Federico II -CEINGE)

Giovanna Tomaiuolo (Dipartimento di Ingegneria chimica, dei Materiali e della Produzione industriale Federico II)

Sergio Caserta (Dipartimento di Ingegneria chimica, dei Materiali e della Produzione industriale Federico II)

Valentina Preziosi (Dipartimento di Ingegneria chimica, dei Materiali e della Produzione industriale Federico II -CEINGE)

Antonella Panarelli (CEINGE)

Per saperne di più visita anche il sito di FUTURO REMOTO