Un laboratorio di analisi all’interno di una goccia
'Una goccia di polimero liquido illuminata da un fascio laser visibile’
Una ricerca dell’Istituto nazionale di ottica del Cnr ha dimostrato la possibilità di intrappolare un fascio luminoso al suo interno e di eccitare onde acustiche di superficie con le caratteristiche di emissione intensa e coerente di un laser. Lo studio delle onde così generate permette di analizzare il liquido utilizzato, di natura biologica e non, con importanti ricadute in ambito medico, chimico e ambientale. I risultati sono pubblicati su Physical Review Letters
Una ricerca dell’Istituto nazionale di ottica del Consiglio nazionale delle ricerche (Ino-Cnr) di Napoli ha mostrato la possibilità di realizzare un vero e proprio laboratorio all’interno di una goccia liquida generando onde ad altissima frequenza sulla superficie delle stesse. Lo studio, svolto in collaborazione con il Technion Israel Institute of Technology di Haifa, è stato pubblicato sulla rivista Physical Review Letters in evidenza come Editor’s Suggestion.
“Le onde generate sulla superficie della goccia hanno le stesse caratteristiche di emissione intensa e coerente di un laser, ma corrispondono in questo caso a vibrazioni ad alta frequenza, nel range ultrasonico-ipersonico, anziché a fotoni”, commenta Gianluca Gagliardi, ricercatore Ino-Cnr. “Il risonatore optomeccanico così realizzato si comporta come un vero e proprio micro-oscillatore, pur essendo costituito interamente da liquido mantenuto in forma sferica dalla sola tensione superficiale, che garantisce una regolarità superficiale quasi perfetta rendendo la goccia così un risonatore ottico ideale. Quando la quantità di liquido in gioco è inferiore a un determinato livello, tipicamente un microlitro (un milligrammo), la forza di gravità ha un effetto sostanzialmente trascurabile rispetto alla tensione e quindi la goccia può essere manipolata agevolmente e tenuta sospesa ad un capillare o poggiata su una superficie senza che questo perturbi in modo importante la sua sfericità. In questo modo, un oggetto così semplice e comune in natura viene trasformato in un sofisticato elemento ottico, al pari di un dispositivo costituito da materiale solido, come lenti e specchi”.
La gocciolina “in virtù della sua perfezione e della trasparenza del liquido consente, se illuminata da un laser in direzione tangenziale, di mantenere la luce intrappolata lungo traiettorie equatoriali per un tempo migliaia di volte più lungo che in condizioni normali”, continua il ricercatore. “Non solo. La goccia si comporta come risonatore acustico in cui parte dell’energia trasportata dalla luce si trasferisce alla superficie per eccitare onde ultrasoniche e ipersoniche, amplificate al suo interno come nella cupola di una chiesa”.
Descriptive phrases for how often food should be eaten helps preschoolers better understand healthy eating

Successful preschool nutrition education programs should simplify information into developmentally appropriate concepts, according to a new study published in the Journal of Nutrition Education and Behavior
Approximately one in four preschoolers in the US are overweight or obese, and poor nutrition in early childhood has enduring consequences to children’s cognitive functioning. Preschool, therefore, is a critical period for children to begin to make their own dietary decisions to develop life-long healthy eating habits. A new study published in the Journal of Nutrition Education and Behavior found that preschoolers who learned how to classify food as healthy or unhealthy were more likely to say they would choose healthy food as a snack.“Few studies have considered the active role preschoolers have as they develop an understanding of healthy living,” said lead author Jody S. Nicholson, PhD, Department of Psychology, University of North Florida. “At this age they are not able to explain why they know something is healthy or how the body processes food, but they can identify that fruit, vegetables, and milk are good for them.”
Il calore per trattare il diabete, in pieno svolgimento la nuova sperimentazione per dimostrare l’efficacia di una terapia non farmacologica che potrebbe consentire la guarigione definitiva

Una promettente cura che “ringiovanisce il duodeno”, porzione dell’intestino considerata nevralgica nello sviluppo di questa grave malattia metabolica sempre più diffusa.
È in corso presso la Fondazione Policlinico Universitario A. Gemelli di Roma la sperimentazione clinica di fase II su pazienti diabetici per testare una nuova promettente cura non-farmacologica: si tratta di usare il calore per rigenerare una mucosa intestinale “sana” agendo su una parte dell’intestino, il duodeno, sede di rilascio di ormoni coinvolti nelle cause della malattia diabetica. La tecnica, effettuata in endoscopia mini-invasiva sotto sedazione con un'apparecchiatura e un catetere che permettono di applicare con la massima precisione il calore alla mucosa del duodeno per brevissimo tempo, è stata già testata su numerosi pazienti in un primo ciclo sperimentale, dimostrandosi assolutamente sicura e potenzialmente efficace. “I nuovi test clinici, denominati Revita 2, in corso (al momento sono stati arruolati 11 pazienti), serviranno a convalidarne l’efficacia anti-diabete dell’innovativo trattamento”, spiega il professor Guido Costamagna, direttore dell'Unità Operativa Complessa di Endoscopia Digestiva Chirurgica del Gemelli e direttore dell’Istituto di Clinica chirurgica generale e Terapia Chirurgica all’Università Cattolica, sede di Roma, leader riconosciuto a livello mondiale in endoscopia terapeutica.
Donne e stroke: pillola, fumo ed emicrania associazione pericolosa

"Secondo una meta-analisi che combina i risultati di piu' studi precedenti, la pillola anticoncezionale aumenta il rischio ictus di 1,9 volte, facendo salire l'incidenza a 8,5 ictus ogni 100.000 donne- dichiara la Professoressa Valeria Caso, neurologa presso la Stroke Unit dell'Ospedale di Perugia e Presidente dell'European Stroke Organization- Il rischio calcolato rimane basso: una donna ogni 24.000 su quelle che assumono la terapia anticoncezionale. Questo rischio, pero', aumenta se le donne oltre ad assumere la pillola, fumano, hanno la pressione alta o hanno una storia di emicrania".
Procreazione medicalmente assistita, oltre 3mila alterazioni genetiche oggi note

Nel campo della Procreazione medicalmente assistita ci sono intanto delle novita': da circa 6 mesi, infatti, all'ospedale Santa Margherita di Cortona e' disponibile un nuovo servizio volto a prevenire la trasmissione di alterazioni genetiche. Si chiama diagnosi genetica preimpianto (Pdg secondo l'acronimo) e viene effettuata per la prima volta a livello di sistema sanitario pubblico; in pratica, il cittadino dovra' pagare solamente il ticket. Il servizio sara' presentato il 23-24 febbraio a Firenze, in occasione del primo congresso di presentazione dell'attivita' della Fondazione di partecipazione Pma Italia. "In altri termini- spiega Luca Mencaglia, direttore Unita' Operativa Complessa Centro Pma Usl sud-est Toscana- si tratta di una diagnosi prenatale prima che cominci la gravidanza. Oggi la diagnosi si fa con l'amniocentesi, alla 12esima settimana di gravidanza: in caso di rilevamento di una patologia genetica, le donne praticano l'aborto, con tutte le conseguenze fisiche e psicologiche che cio' comporta".
Cnr: "Sostanze estratte dalle piante efficaci contro cefalea"

"Alla luce delle attuali conoscenze farmacologiche, circa il 79% delle piante utilizzate nel passato presenta metaboliti secondari (composti organici che non hanno una funzione diretta sulla crescita e lo sviluppo delle piante) con azione anti-infiammatoria e analgesica e comunque in grado di contrastare i meccanismi ritenuti alla base delle principali forme di cefalee- spiega Giuseppe Tagarelli dell'Istituto per i sistemi agricoli e forestali del Mediterraneo (Isafom-Cnr)- Componenti organici quali flavonoidi, terpenoidi, fenilpropanoidi sembrano poter bloccare, in vivo, i mediatori chimici coinvolti nell'insorgenza delle cefalee. Ad esempio, i diterpeni estratti dal girasole, dal sambuco e dall'artemisia agiscono sulle cavie come i Fans, i farmaci antiinfiammatori non steroidei che solitamente si assumono contro le cefalee, oltre che per ridurre lo stato infiammatorio in patologie articolari, reumatologiche e muscolo-scheletriche. Questi metaboliti secondari sono infatti in grado di bloccare la produzione degli enzimi che favoriscono la biosintesi delle prostaglandine, mediatori dell'infiammazione".
A research study published in ‘Science’ finds out Neanderthals were the authors of the first cave paintings

Paintings in La Pasiega. Credits: P. Saura
The journal Science has published a study in which the ICREA researcher João Zilhão, from the Seminar on Prehistoric Studies of the University of Barcelona (SERP-UB) takes part. The study shows new dates for Paleolithic art found in three Spanish caves. The new uranium-thorium dating method (T-Th), based on uranium radioactive disintegration, enabled researchers to date the paintings of the caves in Ardales (Malaga), Maltravieso (Cacers) and La Pasiega (Cantabria) to, at least, 64,800 years ago. These are the oldest datelines known so far in cave paintings worldwide. Actually, the new datings prove the authors of these paintings were the Neanderthals. João Zilhão states that “these results imply an important change of paradigm regarding human evolution so far”. “It has been proved –says Zilhão- that Neanderthals painted walls in the caves at least 65,000 years ago, thousands of years before the first African modern populations. Therefore, we can conclude that, from a cognitive perspective and symbolic thinking, Neanderthals were not that different from modern humans”.
Pregnant Women with Hypertension Can Safely Monitor their Blood Pressure at Home

A new Ultrasound in Obstetrics & Gynecology study provides evidence that pregnant women with hypertension can safely monitor their blood pressure at home instead of going into a hospital or clinic. This reduces the number of hospital visits without compromising their health of the health of their babies.
The study included 108 women who were taught how to measure and record their blood pressure using a validated machine at home. A control group of 58 women was monitored in a clinic. There were no differences in adverse maternal, fetal, or neonatal outcomes.
“It is time to use existing technology in order to improve the way we look after pregnant women. Supported by both quantitative and qualitative research data, Home Monitoring of Hypertension in Pregnancy has proven very popular and is likely to be safe and cost saving,” said senior author Prof. Asma Khalil, of St. George's University Hospitals NHS Foundation Trust, in London. “It is important to acknowledge that more studies are needed to establish safety for rare pregnancy complications and various aspects of its implementation in different healthcare settings.”
Home Monitoring of Hypertension in Pregnancy has been selected to join the NHS Innovation Accelerator programme, which is supported by NHS England, Academic Health Science Networks, and University College London Partners.
http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/uog.19023/abstract
Adriatico, scoperto come variano le ‘cascate’ sottomarine

Ricostruzioni 3D che mostrano la discesa della vena di acqua densa lungo il margine continentale (la misura dinamica della densità della vena è descritta dal colore). I meandri che si vedono, e dalle cui estremità partono le cascate di acqua densa, sono la manifestazione delle Continental Shelf Waves descritto nel lavoro.
Uno studio dell’Istituto di scienze marine del Cnr, pubblicato su Scientific Reports, ha spiegato i meccanismi che modulano le forti correnti che nutrono e rinnovano l’intero fondale. La ricerca rivaluta il ruolo del bacino adriatico all’interno del Mediterraneo e in tempi brevi si potrà avere una miglior identificazione delle aree di ripopolamento di crostacei e di pesci
Nel Mare Adriatico è stata dimostrata la presenza delle continental shelf waves, i moti ondosi oceanici che contribuiscono al rinnovo delle acque ‘profonde attraverso correnti particolarmente energetiche tra la costa e il largo. Fin dagli anni ’80 si ipotizzava l’esistenza di tale fenomeno all’interno del bacino adriatico, ma solo uno studio dell’Istituto di scienze marine del Consiglio nazionale delle ricerche (Ismar-Cnr) di Venezia ha permesso di registrarlo al largo delle coste della Puglia. Il frutto di questo lavoro, durato due anni, è stato pubblicato sulla rivista Scientific Reports ed è stato realizzato grazie al progetto H2020 Ceaseless finanziato dall’Unione Europea e al Progetto Bandiera Ritmare del Cnr finanziato dal Ministero dell’istruzione, università e ricerca.
“In via del tutto generale, una continental shelf wave può essere vista come una modulazione di una corrente marina, caratterizzata da una natura oscillatoria rispetto al suo moto ‘medio’: in pratica, a causa della presenza di dislivelli nei fondali marittimi, le correnti profonde assumono periodicamente una velocità superiore alla media innescando dei veri e propri meandri sottomarini. Questo avviene in conseguenza della combinazione della rotazione terrestre e della particolare geometria del fondale”, spiega Davide Bonaldo, ricercatore Ismar-Cnr e primo autore della pubblicazione. “Nel caso esaminato queste onde interessano una porzione di margine continentale compresa tra i 200 e 1000 metri di profondità, coprendo una distanza di circa 50 km dalla piattaforma continentale verso il largo e viceversa. Le velocità associate a queste pulsazioni variano in base alla profondità: generalmente diminuiscono a maggior profondità con l’aumentare dello spessore della colonna d’acqua trasportata; in alcuni siti, comunque, le correnti di fondo sono arrivate a velocità prossime a 1 m/s, valore molto alto per ambienti così profondi”.
Dalle superfici dei materiali alle innovazioni nanotecnologiche
Un studio coordinato dall’Università di St. Andrews (Uk) e svolto in collaborazione con lo Iom-Cnr di Trieste, il Max Planck Institute di Dresda e l’Università di Heidelberg ha mostrato come implementare, grazie alle proprietà energetiche delle superfici, l’efficienza di dispositivi che fanno uso della spintronica. Il lavoro, pubblicato su Nature, aprirà la strada a innovazioni nel campo delle nanotecnologie
Le superfici dei materiali presentano caratteristiche uniche perché gli elettroni si comportano in maniera molto differente rispetto alla struttura interna. Per esempio è possibile che un materiale completamente isolante abbia una superficie conduttrice o viceversa. Uno studio internazionale che coinvolge l’Istituto officina dei materiali del Consiglio nazionale delle ricerche (Iom-Cnr) di Trieste mostra come impiegare queste diverse caratteristiche nel campo delle nanotecnologie. Il lavoro, pubblicato sulla rivista Nature, è stato coordinato dall’Università di St. Andrews (Uk) e svolto in collaborazione con il Max Planck Institute di Dresda, l’Università di Heidelberg. “Le proprietà di superfici dei materiali mostrano comportamenti molto interessanti. Nella nostra ricerca ne facciamo uso per implementare un campo di ricerca innovativo: la spintronica, che utilizza le proprietà dello spin, una forma di momento angolare associato in meccanica quantistica a tutte le particelle costituenti la materia”, spiega Ivana Vobornik, ricercatrice Iom-Cnr. “Mentre, i dispositivi elettronici si basano sull’abilità di manipolare la posizione degli elettroni grazie a un campo elettrico, in maniera analoga, i dispositivi che utilizzano la spintronica si basano sulla possibilità di manipolare lo spin delle particelle utilizzando un campo magnetico, con il risultato di trasferire ed archiviare dati in maniera molto più efficiente e veloce”.
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