I partners del progetto FLAMIN-GO hanno divulgato le loro scoperte scientifiche attraverso la pubblicazione di 8 articoli.
Pubblicazione: Nawaz AA, Soteriou D, Xu CK, Goswami R, Herbig M, Guck J, Girardo S. Image-based cell sorting using focused travelling surface acoustic waves. Lab Chip. 2023 Jan 17;23(2):372-387. doi: 10.1039/d2lc00636g.
I ricercatori del partner MPG hanno sviluppato un metodo per separare diversi tipi di cellule da un campione biologico, fondamentale per vari scopi medici e biologici come la sperimentazione di farmaci, la ricerca sul cancro e i trapianti di cellule. Questo metodo non richiede “etichette” o marcatori sulle cellule, ma si basa sulle caratteristiche fisiche delle stesse. utilizzando una combinazione di onde acustiche per separare le cellule in base alle loro proprietà fisiche. I ricercatori hanno testato e dimostrato l’efficacia di questo metodo separando diversi tipi di cellule tra cui quelle del sangue o linee cellulari e particelle.
ENG.
The researchers from the MPG partner have developed a method to separate different types of cells from a biological sample, crucial for various medical and biological purposes such as drug testing, cancer research, and cell transplants. This method doesn’t require labels or markers on the cells but relies on their physical characteristics. By using a combination of acoustic waves to separate cells based on their physical properties, the researchers have tested and demonstrated the effectiveness of this method in separating various types of blood cells, cell lines, and particles.
Pubblicazione: Gerum R, Mirzahossein E, Eroles M, Elsterer J, Mainka A, Bauer A, Sonntag S, Winterl A, Bartl J, Fischer L, Abuhattum S, Goswami R, Girardo S, Guck J, Schrüfer S, Ströhlein N, Nosratlo M, Herrmann H, Schultheis D, Rico F, Müller SJ, Gekle S, Fabry B. Viscoelastic properties of suspended cells measured with shear flow deformation cytometry. Elife. 2022 Sep 2;11:e78823. doi: 10.7554/eLife.78823.
In questo lavoro il partner MPG ha descritto un nuovo metodo per misurare in modo rapido ed poco costoso le proprietà fisiche delle singole cellule. Queste proprietà, tra cui l’elasticità o la viscosità di una cellula, possono fornirci informazioni sulle sue funzioni, specialmente in condizioni di salute o malattia. Ecco come funziona: le cellule vengono inserite in un liquido denso e spinte attraverso un piccolo canale usando una pressione elevata. Ciò provoca un notevole cambiamento nella forma delle cellule. Osservando quanto si deformano le cellule e a quale velocità ruotano, i ricercatori possono dedurre le proprietà della cellula stessa.
ENG.
In this study, the MPG partner has outlined a novel method for rapidly and cost-effectively measuring the physical properties of individual cells. These properties, such as a cell’s elasticity or viscosity, can provide insights into its functions, especially under healthy or diseased conditions. Here’s how it works: cells are placed in a dense liquid and pushed through a small channel using high pressure. This leads to a significant change in the cells’ shape. By observing how much the cells deform and the speed at which they rotate, researchers can deduce the cell’s properties.
Link: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC9844123/
Link: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/36053000/
Pubblicazione: Rizzo R, Onesto V, Morello G, Iuele H, Scalera F, Forciniti S, Gigli G, Polini A, Gervaso F, Del Mercato LL. pH-sensing hybrid hydrogels for non-invasive metabolism monitoring in tumor spheroids. Mater Today Bio. 2023 May 8;20:100655. doi: 10.1016/j.mtbio.2023.100655.
I ricercatori del partner CNR hanno sviluppato un gel incorporato con sensori per misurare i livelli di pH: un pH acido è una caratteristica dei tumori e favorisce la loro crescita e invasività. Comprendere questi cambiamenti di pH è cruciale per studiare come le cellule tumorali rispondono ai trattamenti farmacologici. Questa ricerca potrebbe contribuire allo sviluppo di approcci di medicina personalizzata per il trattamento dei tumori solidi.
ENG.
The researchers from the CNR partner have developed a gel embedded with sensors to measure pH levels. An acidic pH is a characteristic of tumors, promoting their growth and invasiveness. Understanding these pH changes is crucial for studying how tumor cells respond to drug treatments. This research could contribute to the development of personalized medicine approaches for treating solid tumors.
Pubblicazione: Morello G, De Iaco G, Gigli G, Polini A, Gervaso F. Chitosan and Pectin Hydrogels for Tissue Engineering and In Vitro Modeling. Gels. 2023 Feb 4;9(2):132. doi: 10.3390/gels9020132. PMID: 36826302; PMCID: PMC9957157.
In questo lavoro, il partner CNR ha effettuato una revisione sistematica della letteratura sull’importanza degli idrogeli costituiti da due materiali quali il chitosano e la pectina, che sono due sostanze naturali, nell’applicazione medica. Gli idrogeli sono simili a piccoli mattoncini e forniscono un supporto in cui le cellule possono organizzarsi proprio come fanno naturalmente. Questi idrogeli sono fondamentali per creare modelli tridimensionali in laboratorio che imitano l’ambiente in cui le cellule vivono, che sia sano o malato. Questo lavoro sottolinea l’importanza di questi idrogeli nell’ingegneria dei tessuti e nella creazione di modelli tridimensionali per la ricerca medica.
ENG.
In this study, the CNR partner conducted a systematic literature review on the importance of hydrogels made from two natural substances, chitosan and pectin, in medical applications. Hydrogels are like small building blocks, providing a framework where cells can organize themselves just as they naturally do. These hydrogels are crucial for creating three-dimensional models in the lab that mimic the environment where cells live, whether it’s healthy or not. The study emphasizes the significance of these hydrogels in tissue engineering and the development of three-dimensional models for medical research.
Pubblicazione: Bucciarelli A, Paolelli X, De Vitis E, Selicato N, Gervaso F, Gigli G, Moroni L Polini A.VAT photopolymerization 3D printing optimization of high aspect ratio structures for additive manufacturing of chips towards biomedical applications, Additive Manufacturing, Volume 60, Part A. 2022,103200,ISSN 2214-8604, https://doi.org/10.1016/j.addma.2022.103200
I ricercatori del partner CNR stanno utilizzando dispositivi minuscoli chiamati organi-su-chip e Lab-su-chip nel campo medico. Questi dispositivi aiutano a simulare e testare vari processi biologici. Normalmente, questi dispositivi vengono realizzati utilizzando un metodo chiamato litografia morbida, che presenta alcune limitazioni in termini di flessibilità e personalizzazione. In questo nuovo studio, viene presentato un modo diverso per realizzare questi dispositivi utilizzando una tecnologia innovativa che ha permesso di riprodurre alcune caratteristiche nei dispositivi con alta precisione. Questo nuovo metodo ha reso anche il materiale più trasparente per poter così visualizzare le cellule ed anche meccanicamente più resistente.
ENG.
The researchers from the CNR partner are using tiny devices known as organ-on-chip and lab-on-chip in the field of medicine. These devices assist in simulating and testing various biological processes. Typically, these devices are manufactured using a method called soft lithography, which has some limitations in terms of flexibility and customization. In their study, they introduce a different approach to creating these devices using an innovative technology that allowed for reproducing certain features in the devices with high precision. This new method also enhanced the transparency of the material, enabling better visualization of cells, and improved the mechanical strength of the devices.
Pubblicazione: Grasso, G., Colella, F., Forciniti, S., Onesto, V., Iuele, H., A, S.,& Mercato, L. L. d. (2023). Fluorescent nano- and microparticles for sensing cellular microenvironment: past, present and future applications. Nanoscale Advances, 5(17), 4311-4336. https://doi.org/10.1039/d3na00218g
Il partner CNRha svolto una revisione sistematica della letteratura riguardo agli strumenti disponibili per comprendere l’ambiente all’interno dei tumori, noto come microambiente tumorale che presenta caratteristiche specifiche come l’avere un pH acido ed una ridotta ossigenazione. Comprendere queste caratteristiche è cruciale per la diagnosi precoce del cancro, la valutazione dei tumori e lo sviluppo di trattamenti efficaci. Questa revisione sottolinea l’importanza dell’utilizzo di sensori fluorescenti in grado di monitorare i cambiamenti di pH, dei livelli di ossigeno ed altri marcatori sia all’interno che nello spazio circostante dei tumori. L’obiettivo di questo lavoro è stato quello di fornire una comprensione completa dello stato attuale e delle future possibilità dell’uso di particelle fluorescenti su una scala molto piccola (nano- e microparticelle) per monitorare l’ambiente cellulare all’interno dei tumori.
ENG.
The CNR partner conducted a systematic literature review on the tools available to understand the environment inside tumors, known as the tumor microenvironment, which exhibits specific features such as acidic pH or reduced oxygenation. Understanding these characteristics is crucial for early cancer diagnosis, tumor assessment, and the development of effective treatments. This review emphasizes the importance of using fluorescent sensors capable of monitoring changes in pH, oxygen levels, and other markers both inside and in the surrounding space of tumors. The goal is to provide a comprehensive understanding of the current state and future possibilities of using fluorescent particles on a very small scale (nano- and microparticles) to monitor the cellular environment within tumors.
Link: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/37234366/
Link: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/36826302/
Link: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2214860422005899
Link: https://pubs.rsc.org/en/content/articlehtml/2023/na/d3na00218g
Pubblicazione: Raineri D, Venegoni C, Calella MG, Vaschetto R, Scotti L, Canciani E, Manfredi M, Gavelli F, Castello L, Chiocchetti A, Cappellano G. Worse Disease Prognosis Is Associated to an Increase of Platelet-Derived Extracellular Vesicles in Hospitalized SARS-CoV-2 Patients. Dis Markers. 2022 Jul 7;2022:8074655. doi: 10.1155/2022/8074655. PMID: 35811660; PMCID: PMC9270107.
I ricercatori del partner UPO hanno scoperto che minuscole particelle chiamate vescicole extracellulari derivate dalle piastrine rappresentano dei biomarcatori predittivi della severità del COVID19. In questo lavoro le vescicole piastriniche sono state misurate nel sangue dei pazienti al momento di accesso al pronto soccorso e dopo sette giorni di ospedalizzazione. Il dato interessante emerso è che quei pazienti che avevano un numero di vescicole piastriniche elevato dopo sette giorni di ricovero erano quelli che avevano avuto un peggioramento della malattia rispetto a quei apzienti con livelli più bassi.
ENG.
The UPO researchers have discovered that tiny particles called platelet-derived extracellular vesicles act as predictive biomarkers for the severity of COVID-19 at the time of diagnosis. In their study, platelet-derived vesicles were measured in the blood of patients upon emergency room admission and after seven days of hospitalization. The interesting finding revealed that those patients with a high number of platelet-derived vesicles after seven days of hospitalization were the ones who had experienced a worsening of the disease.
Link: https://www.hindawi.com/journals/dm/2022/8074655/
Pubblicazione: Jahangir, S.; Vecstaudza, J.; Augurio, A.; Canciani, E.; Stipniece, L.; Locs, J.; Alini, M.; Serra, T. Cell-Laden 3D Printed GelMA/HAp and THA Hydrogel Bioinks: Development of Osteochondral Tissue-like Bioinks. Materials 2023, 16, 7214. https://doi.org/10.3390/ma16227214
I ricercatori del partner ARI hanno creato un piccolo modello che imita la struttura delle articolazioni affette da osteoartrite, malattia in cui la cartilagine e l’osso sono danneggiati. Per realizzare ciò, i ricercatori hanno utilizzato materiali speciali chiamati idrogeli per ricreare nel laboratorio una struttura articolare in miniatura contenente entrambi i componenti, tra cui l’osso e la cartilagine.
ENG.
The ARI researchers have created a small model that mimics the structure of joints affected by osteoarthritis, a disease that damages cartilage and bone. To achieve this, the researchers used special materials called hydrogels to recreate a miniature joint structure in the laboratory containing both components: bone and cartilage.
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