Sul tavolo del laboratorio, un diamante fluttua silenziosamente nell’aria. Non ci sono fili, supporti o trucchi: solo un campo di onde acustiche invisibili che lo mantiene sospeso contro la forza di gravità.
Per il Dr. Luke Cox dell’Università di Bristol, questo momento ha rappresentato molto più di un esperimento riuscito: è stata la scintilla di un’idea dirompente. Se le onde acustiche possono sostenere un diamante, perché non potrebbero manipolare qualcosa di infinitamente più piccolo (e prezioso per la scienza medica)? Le cellule, quei minuscoli mattoni della vita, potrebbero “danzare” seguendo una coreografia sonora impercettibile all’orecchio umano, ma potente abbastanza da sostituire gran parte dei macchinari ingombranti che oggi popolano i laboratori biomedici.
La danza invisibile delle cellule
Creare nuovi farmaci richiede migliaia di ore di test su cellule in dischi di Petri prima che siano pronti per i pazienti. Anche nel 2025 questo processo è principalmente manuale, rendendolo costoso e talvolta inaffidabile, rallentando lo sviluppo di medicine salvavita.
Mentre attività come il pipettaggio e la manipolazione dei liquidi sono state automatizzate, la coltivazione delle cellule è molto più complessa. Richiede l’uso coordinato di molteplici dispositivi come centrifughe e incubatori. Più componenti vengono aggiunti, più il sistema diventa complesso e costoso, cosa che lo rende inaccessibile per molti laboratori poiché l’attrezzatura potrebbe non ripagare l’investimento prima di usurarsi.
Gli ingegneri di uno spin-off dell’Università di Bristol hanno svelato una tecnologia a onde acustiche che muove le cellule senza contatto fisico. Questa innovazione (illustrata in questo studio) permette di eseguire compiti vitali di laboratorio, tradizionalmente richiedenti attrezzature ingombranti, utilizzando un dispositivo compatto da banco, semplificando i processi e aprendo nuove possibilità per la manipolazione cellulare e la ricerca.
Un’intuizione brillante
Il Dr. Luke Cox ha iniziato con un esperimento di levitazione acustica, riuscendo a sospendere un diamante a mezz’aria contro la gravità. Assistendo a questo fenomeno “magico”, ha compreso il suo potenziale per la manipolazione di oggetti piccoli e delicati, ispirandolo a esplorare la possibilità di muovere le cellule usando la stessa tecnologia.
Alla fine, ha intuito la sua più ampia applicazione nella sostituzione di molti processi comuni di laboratorio biomedico, portando alla creazione di Impulsonics.
Questa tecnologia all’avanguardia sfrutta le onde acustiche per far muovere le cellule, eliminando la necessità di ingombranti attrezzature di laboratorio.
Luke e il suo team hanno avanzato la tecnologia fino a performare compiti complessi come l’espansione delle popolazioni cellulari. Il Dr. Cox ha evidenziato la sua importanza nell’accelerare i processi di screening farmaceutico, aprendo la strada alla scoperta di trattamenti per malattie come cancro e Alzheimer.
Onde acustiche, miniaturizzazione e precisione
Il Professor Bruce Drinkwater, accademico dell’Università di Bristol e co-fondatore di Impulsonics, ha spiegato:
“Il dispositivo è piccolo, con un’impronta pari alla metà di un banco di laboratorio standard dove le tecnologie precedenti occupavano stanze intere. Cosa cruciale, aiuta anche a produrre dati di alta qualità rapidamente, che è ciò di cui si ha bisogno nella ricerca biomedica.”
Questa invenzione ha molte potenziali applicazioni in biotecnologia: semplificando la manipolazione cellulare, potrebbe accelerare lo sviluppo di farmaci e aprire la porta alla medicina personalizzata. I medici potrebbero un giorno utilizzarla per testare vari trattamenti sulle cellule di un paziente, identificando l’opzione più efficace prima di somministrarla.
Condivido l’impazienza del dottor Cox:
“Non vedo l’ora di espandere questa piattaforma tecnologica unica per accelerare lo sviluppo nell’industria farmaceutica e sanitaria ovunque si coltivino cellule.”
In sintesi: forse, in un futuro non troppo lontano, ricorderemo con un sorriso l’epoca in cui i laboratori erano pieni di macchinari ingombranti e processi manuali, proprio come oggi guardiamo con stupore alle prime automobili o ai primi computer.
L’articolo Biotecnologia, onde acustiche muovono le cellule senza toccarle è tratto da Futuro Prossimo.
Medicina, acustica, Cellule
