I vincitori del premio Spark illuminano i tumori
Rendere visibili i tumori in modo che i chirurghi possano tagliare esattamente quanto necessario: È questo l'obiettivo dell'invenzione dei due l'ETH Helma Wennemers e Matthew Aronoff. Per il loro lavoro hanno ricevuto il premio Spark. L'ETH premia con questo riconoscimento l'invenzione più innovativa e commercialmente promettente dell'ultimo anno.
"Non riesco a credere che siamo stati selezionati", afferma Helma Wennemers. "Sono molto orgogliosa di Matt, che è stato la forza trainante della nostra invenzione". Insieme al collega Matthew Aronoff, il professoressa di chimica organica ha sviluppato un marcatore fluorescente per facilitare il lavoro dei chirurghi. I due ricercatori sono stati premiati con il "Premio Spark 2020" per il loro lavoro.
Il vicepresidente dell'ETH Detlef Günther afferma: "Il marcatore fluorescente è un nuovo straordinario sviluppo nella medicina diagnostica". Grazie a questa invenzione, è possibile visualizzare i tessuti patologici. Al L'eWeek dell'industria dell'ETH - una manifestazione virtuale dell'ETH per l'industria - Günther consegnerà il premio al team di inventori il 23 settembre 2020.
L'invenzione non è affatto frutto del caso. "Nel mio laboratorio abbiamo condotto ricerche sulla proteina collagene per dieci anni, al fine di comprenderla meglio a livello molecolare e porre così le basi per applicazioni mediche", spiega Wennemers.
Produzione patologica di tessuti
Il corpo ha bisogno di collagene per produrre tessuto. Nel cancro e in varie malattie fibrotiche, tuttavia, viene prodotto troppo tessuto. Per visualizzare questa produzione patologica di tessuto, i due ricercatori hanno basato la loro invenzione sull'enzima LOX, che avvia la reticolazione del collagene nel tessuto. Nei punti in cui la LOX è attiva, si accumula anche il loro marcatore, che mostra ai chirurghi dove si trova il tessuto patologicamente alterato.
"La nostra invenzione ha raggiunto un livello tale per cui è realistico sperare che possa aiutare i pazienti in futuro". Anche i prossimi passi verso l'applicazione dell'invenzione nel mondo reale sono già stati compiuti. Matthew Aronoff afferma: "Speriamo di concludere le fasi principali della domanda di brevetto entro la fine dell'anno e stiamo valutando la possibilità di creare uno spin-off".
La qualità dei progetti degli altri quattro candidati dimostra quanto fosse alto il livello dell'invenzione di Wennemers e Aronoff. L'anno scorso l'ETH di Zurigo ha registrato un totale di 185 invenzioni.
La tecnologia vincente
Tessuto tumorale incandescente: le malattie fibrotiche o i tumori cancerosi spesso portano alla formazione incontrollata di una grande quantità di tessuto. L'enzima LOX, che assembla le proteine di collagene nel tessuto, è coinvolto in questo processo. Matthew Aronoff e Helma Wennemers stanno ora utilizzando il LOX per rendere visibile il tessuto tumorale. Hanno sviluppato un marcatore fluorescente che si accumula dove la LOX è attiva. Ciò dovrebbe consentire ai chirurghi di distinguere i tumori dal tessuto sano durante le operazioni.
Gli altri finalisti
Impianti dalla stampante: per sostituire ossa o cartilagini danneggiate dopo incidenti o operazioni, Elia Guzzi e Mark Tibbitt hanno sviluppato un bio-inchiostro per la stampa 3D di impianti fatti di collagene o cellule. L'inchiostro è sottile durante la stampa e si addensa non appena esce dalla testina di stampa. L'impianto viene poi dotato dell'elasticità desiderata, che dipende dalle proprietà del tessuto, mediante radiazioni UV o calore.
Vaccinare gli animali contro la salmonella: gli animali da allevamento soffrono spesso di diarrea da salmonella. Poiché il batterio cambia continuamente, i vaccini esistenti diventano rapidamente inefficaci. Wolf-Dietrich Hardt, Emma Wetter Slack e Médéric Diard hanno sviluppato un vaccino che sfrutta questo cambiamento genetico. La vaccinazione innesca una risposta immunitaria che indirizza l'evoluzione della salmonella in modo tale da far sopravvivere solo gli agenti patogeni innocui, che si trasmettono poco anche ad altri animali.
Pagare più velocemente con i bitcoin: Spesso i clienti devono attendere minuti per l'elaborazione di un pagamento con criptovalute. Di conseguenza, le criptovalute sono raramente utilizzate nella vita quotidiana. Srdjan Capkun e il suo gruppo di ricerca hanno quindi sviluppato il concetto di pagamento "Snappy". Affinché l'acquirente non debba aspettare, un deposito viene lasciato al venditore come garanzia fino al completamento del processo di pagamento. Non appena la transazione viene completata, il deposito viene nuovamente rilasciato.
Aghi ultra affilati per la microscopia a forza atomica: I microscopi a forza atomica sono uno standard nella ricerca. Vengono utilizzati per scansionare le superfici dei campioni nell'ordine dei nanometri. Nel corso di questo processo, i loro aghi sottili si consumano e si sporcano, per cui devono essere cambiati frequentemente. Amit Kumar Sachan e Renato Zenobi hanno ora sviluppato aghi in filo metallico utilizzando un processo di microelettronica. Il loro processo è più veloce ed economico rispetto al precedente metodo di produzione che prevedeva l'incisione del silicio.
