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Le colonie batteriche combattono per le risorse con proteine letali

24 marzo 2010 Nessun commento  
Colonie rivali di batteri possono produrre sostanze chimiche letali che mantengono lontani i competitori.

Secondo quanto riportato da alcuni scienziati dell’ UC San Diego – University of Texas e della Tel Aviv University, quando colonie “rivali” si fanno troppo vicine, i batteri di una colonia producono sostanze che bloccano la crescita e/o uccidono alcune delle cellule delle colonie circostanti che cercano di “invaderla” (attraverso la loro normale crescita di tipo esponenziale), potendo così proteggere le scarse risorse disponibili necessarie alla sopravvivenza.

“Ciò supporta l’idea che ogni colonia possa essere considerata come un superorganismo, che ricorda gli organismi pluricellulari, e che possiede una sua propria identità” dice Eshel Ben-Jacob, professore di fisica alla Tel Aviv University e ricercatore associato al Center for Theoretical Biological Physics del UC San Diego.

Due colonie giunte troppo vicine creano una "terra di nessuno" tossica che le separa

La ricerca, il cui autore principale è stato Avraham Be’er della università del Texas, è stata pubblicata nell’ edizione online di Proceedings of the National Academy of Sciences di questa settimana. 

Se cresciuta da sola in una piastra, una colonia del batterio Paenibacillus dendritiformis forma diramazioni (composte da cellule) in tutte le direzioni: quando invece la colonia è obbligata a condividere la piastra di coltura, dotata di quantità limitate di nutrienti, con un’altra colonia, lo schema di diramazione di entrambe risulta asimmetrico, tale da lasciare uno spazio vuoto tra le due colonie distinte.

Non è però la mancanza di cibo che arresta la crescita, e quindi l’espansione spaziale delle diramazioni, delle colonie: i ricercatori hanno infatti appurato che lo spazio vuoto tra le colonie contiene le sostanze nutritive necessarie alla crescita; quello che differenzia la composizione chimica di tale zona priva di cellule dal resto della piastra di coltura è invece la presenza di una particolare proteina prodotta dai microrganismi. Il team di ricerca ha purificato questa proteina presente esclusivamente in questa “terra di nessuno”, e con un tampone ne ha posizionato un pò in una nuova piastra inoculata con P. dendritiformis.

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Categorie:Biologia

Levitazione magnetica permette colture cellulari in 3D

17 marzo 2010 Nessun commento  

Ricercatori del Houston’s Texas Medical Center hanno pubblicato su Nature Nanotechnology di marzo una nuova tecnica che permette di crescere colture cellulari in maniera tridimensionale, un bel salto tecnologico rispetto alla classica piastra di Petri bidimensionale, che permetterà di risparmiare milioni di dollari sui costi di sperimentazione dei farmaci.

Coltura cellulare 3D, ottenuta tramite crescita con levitazione magnetica

La nuova tecnica 3-D è abbastanza semplice da poter essere applicata da subito nella maggior parte dei laboratori: essa sfrutta forze magnetiche che fanno levitare le cellule mentre esse si dividono e crescono. Rispetto a colture cellulari cresciute su superfici piatte, le colture in 3D tendono a formare tessuti molto più simili a quelli effettivamente presenti nell’organismo.

“Vi è ultimamente una grande spinta per trovare metodi per crescere le cellule in maniera tridimensionale, perchè il corpo stesso è in 3 dimensioni, e colture cellulari che assomiglino maggiormente ai reali tessuti da cui provengono forniscono risultati molto più accurati dei test farmaceutici cui sono sottoposte durante fase di sperimentazione pre-clinica” afferma Tom Killian, professore associato di fisica alla Rice University “Ponendo di migliorare l’accuratezza dei test farmaceutici precoci anche solo del 10%, si potrebbero risparmiare qualcosa come 100 milioni di dollari per ogni farmaco in sperimentazione

Nella ricerca contro il cancro, “l’impalcatura invisibile” generata dal campo magnetico potrebbe permettere colture di cellule tumorali che siano molto più simili strutturalmente ai tumori reali, che presenterebbero un indubbio vantaggio nello studio dei vari processi che incorrono durante lo sviluppo della massa tumorale.

Infine una terza possibilità consentita dalla coltura in 3-D è quella di creare in laboratorio modelli di organi più avanzati e più vicini agli organi reali, per poterne studiarne meglio funzioni e meccanismi.

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Categorie:Biotech

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