Viaggio al centro delle cellule. Non stiamo citando a caso Jules Verne: per chi si chiede a cosa servirà il metaverso, una risposta arriva oggi dai laboratori di Cnr e Università degli studi di Napoli Federico II. Gli scienziati hanno infatti messo a punto un sistema per osservare una cellula in 3D all’interno del metaverso. Il tutto a partire dalle caratteristiche fisiche di un’immagine prodotta al microscopio.
La novità, descritta su ‘Small Methods’, aiuterà i ricercatori di tutto il mondo a visualizzare al meglio le strutture all’interno di ciascuna cellula. Una sorta di “viaggio alla Jules Verne, che permette di scrutare nei minimi dettagli la struttura cellulare in 3D dalla prospettiva preferita: la combinazione tra citometria 3D tomografica e realtà virtuale apre scenari di sviluppo su diversi aspetti della biologia cellulare”, precisano Massimo D’Agostino e Tommaso Russo, dell’Università degli studi di Napoli.
Oltre a visualizzare al meglio le strutture all’interno di ciascuna cellula, si può accedere ‘on-demand’ a tutte le informazioni e ai dati sulle sue caratteristiche fisiche di queste strutture.
Lo studio
Il lavoro è stato condotto dall’Istituto di scienze applicate e sistemi intelligenti ‘E. Caianiello’ (Isasi) e l’Istituto sistemi e tecnologie industriali intelligenti per il manifatturiero avanzato (Stiima) del Cnr in collaborazione con il Dipartimento di medicina molecolare e biotecnologie mediche dell’Università degli studi di Napoli Federico II.
“Il metodo sviluppato – ha detto Vittorio Bianco del Cnr-Isasi – permette di visualizzare e ottenere parametri quantitativi di una cellula partendo dall’immagine ottenuta attraverso il microscopio tomografico, ovvero un microscopio in grado di generare un’immagine 3D dei suoi organelli interni”.
L’obiettivo degli scienziati era sviluppare una citometria in grado di evitare il ricorso ai marcatori fluorescenti, molecole in grado di evidenziare con il colore i differenti organelli intracellulari, che sono potenzialmente tossici per le cellule.
Un metaverso cellulare
Il team ha creato “un ambiente totalmente immersivo per la microscopia, accessibile mediante occhiali per la realtà virtuale. L’utente, sia esso un ricercatore, un medico, uno studente, o un semplice curioso, può immergersi in un mondo parallelo per intraprendere un viaggio tra le cellule e nelle cellule”, racconta Ettore Stella del Cnr-Stiima, coordinatore del gruppo di Bari dei quali fanno parte Maria Di Somma e Nicola Mosca.
Le prospettive
L’utilizzo della realtà virtuale potrà rivelarsi decisivo nei futuri scenari della diagnostica medica sul ‘single cell imaging’, nella quale è impegnata l’infrastruttura di ricerca Ciro (Campania Imaging for Research in Oncology), finanziata dalla Regione Campania, dove si studiano e si applicano le tecnologie sull’imaging in campo oncologico.
A chiarire le potenzialità dello strumento è Pietro Ferraro del Cnr-Isasi, presidente del comitato scientifico di Ciro: il ‘metaverso delle cellule’ potrà infatti “migliorare lo studio, l’analisi e la condivisione dei dati anche da parte di laboratori a distanza. Inoltre, questo primo innovativo esempio di metaverso “label-free” per cellule 3D costituisce una piattaforma di realtà virtuale – conclude – che permetterà di aprire nuovi scenari per le attività di formazione, didattica e outreach”. Aprendo la strada a un nuovo approccio alla biologia cellulare.
