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scientificamente - Gli Speciali di DIRE

Nello Spazio con Nespoli, ecco gli esperimenti di Vita/In Situ Bioanalysis

Medicina e tecnologia, biologia e fisica. Sono 13 gli esperimenti di matrice italiana di cui si occuperà l’astronauta Paolo Nespoli durante la missione Vita sulla Stazione Spaziale Internazionale.

I loro risultati contribuiranno alle cure per numerose patologie, aumenteranno la nostra conoscenza dello Spazio e saranno utili a preparare le missioni di lunga durata del futuro, a partire da quella dell’Uomo su Marte.

L’Agenzia DIRE li racconterà, uno per uno, con interviste ai responsabili e visite ai laboratori in cui sono nati.

L’esperimento di cui ci occupiamo questa settimana è In Situ Bioanalysis

Si tratta di un sistema portatile di diagnosi precoce che servirà per monitorare lo stato di salute dell’astronauta mediante un semplice campionamento di saliva.

Ne abbiamo parlato con il responsabile dell’esperimento, il professor Aldo Roda del Dipartimento di Chimica ‘Giacomo Ciamician’ dell’Università di Bologna.

L’astronauta è stressato o non sta mangiando adeguatamente? Si scoprirà in tempo reale

“Siamo molto fieri di questo progetto perché è risultato il primo progetto italiano per la prima volta si può realizzare un sistema che permette una diagnosi biochimica, quindi su campioni biologici, direttamente nello Spazio, e non come precedentemente, quando le analisi venivano effettuate nello Spazio e poi mandate a Terra. E’ estremamente complesso poter realizzare un sistema di questo tipo. E’ previsto un prelievo di campione e un’analisi estremamente sensibile e particolare per poter determinare concentrazioni molto basse di analiti presenti nella saliva. Il grosso vantaggio di questa tecnologia è che si potrà monitorare in tempo reale lo stato di salute degli astronauti mediante un semplice prelievo di saliva e un’analisi che dura pochi minuti. Darà informazioni su stress, appetito e problemi digestivi e permetterà quindi di intervenire in maniera repentina per affrontare le problematiche che possono ridurre le performance degli astronauti durante la permanenza nello Spazio e in particolare quando poi ci saranno spedizioni come quella verso Marte”.

Il progetto del sistema diagnostico portatile è stato coordinato e finanziato dall’Agenzia spaziale italiana (Asi) e realizzato, oltre che dall’Università di Bologna, da Altec, azienda torinese leader nel supporto ingegneristico e logistico spaziale.

Lo strumento è stato realizzato nella maniera più semplice possibile per facilitarne l’utilizzo.

“Apparentemente sembra un giocattolo: è stato fatto così per rendere la cosa estremamente semplice. L’astronauta nello Spazio ha delle condizioni di salute diverse dalla Terra, anche per quanto riguarda l’attenzione. Per cui è facile sbagliare o confondersi. Abbiamo reso il test estremamente semplice. Lo strumento del futuro sarà” invece “tutto automatico”.

Come funziona In Situ?

“Usiamo un ccd, un classico strumento usato in qualsiasi camera. Il vantaggio della nostra tecnologia è la chimica. Abbiamo realizzato un sistema analitico estremamente sensibile basato sull’emissione di luce da parte di una reazione chimica. Con il ccd siamo in grado di misurare i fotoni che vengono emessi e che poi ci danno un’idea della concentrazione dei livelli della sostanza determinata nella saliva, che poi riflette quella che è nel sangue”.

Ci mostra il procedimento la professoressa Mara Mirasoli (guarda video)

In futuro sarà possibile usare il sistema portatile non solo in situazioni estreme come quelle dello Spazio, ma anche nei Paesi in via di sviluppo, in Antartide o in ogni altra situazione in cui sia necessario fare analisi lontano da un laboratorio.

Cosa dovrà fare Paolo Nespoli sulla Stazione spaziale internazionale?

“Preleverà con un cotton fioc un campione di saliva. Presa la saliva lo inserirà nello strumento e poi spingerà due bottoni. Il risultato sarà inviato automaticamente alla base di controllo. Nulla esclude che potrà vedere direttamente lui i risultati a display”.

Un altro dei vantaggi di In Situ è dato dalla velocità della risposta. Nespoli ha imparato ad usarlo durante un training nel centro Esa di Colonia, a fine maggio.

“Ovviamente il protocollo è molto semplice. Il sistema prevede anche un controllo interno quindi sapremo subito se l’analisi è andata a buon fine. I risultati verranno inviati in tempo reale, poteremo dare subito un esito in tempo”, spiega Martina Zangari del team di In Situ.

Servizio di Antonella Salini, immagini di Davide Landi, montaggio di Manlio Caizzi

10 luglio 2017

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