PIllole di Raman

Nota: si ricorda che le opinioni espresse in questo blog non sono da ascrivere alla SCI o alla redazione ma al solo autore del testo.

Nel ventunesimo secolo a causa di un invecchiamento della popolazione, è in corso la sfida per assicurare una buona salute e adeguati sistemi del suo controllo. Ciò richiede disporre di nuovi metodi capaci di rilevare le malattie e contrastarle. In questo senso la fotonica gioca un ruolo chiave. Un metodo promettente e versatile è rappresentato dalla spettroscopia Raman e sue varianti. Come in genere in tutti i metodi ottici la spettroscopia Raman è capace di eseguire misure senza contatto, è comunque potenzialmente capace di diagnosi vicino al paziente specialmente e soprattutto è non soltanto un metodo comparativamente veloce, ma anche molto preciso. Specialmente nel campo dei metodi di immagine devono essere enfatizzati l’alto livello di specificità e la bassa invasività. In più la spettroscopia Raman ha il vantaggio di elevate risoluzioni spaziali di non richiedere la preparazione del campione e di offrire la possibilità di lavorare in mezzo acquoso. La diagnostica tradizionale dei patogeni si basa sulla creazione ed analisi di una coltura di patogeno che può richiedere una settimana di tempo e tecnici esperti.

In alcuni casi di infezioni, una sepsi ad esempio, la percentuale di sopravvivenza si riduce drasticamente col passare del tempo: l’ideale sarebbe una diagnosi in poche ore. Dovuto al fatto che ciascuna specie di batteri ha la sua impronta Raman la spettroscopia Raman può essere utilizzata per identificare batteri. Spesso però le differenze fra gli spettri di batteri diversi sono modeste e sottili ed anche per la stessa specie possono comparire differenze imputabili all’età, allo stato di nutrizione, all’influenza ambientale. Per superare queste difficoltà ed aumentare il grado di specificità si ricorre alla chemometria che consente di interpretare nel modo più profondo lo spettro di una specie di batteri, che altro non è che la somma dell’impronta spettrale di tutte le sostanze contenute nel batterio. Lo spettro viene suddiviso in aree prominenti che vengono paragonate con le equivalenti aree degli spettri dei differenti batteri. Con questo approccio sono stati individuate contaminazioni di camere asettiche e di sistemi di condizionamento. Altre applicazioni riguardano la determinazione di batteri in saliva, urina, sangue per le quali però è necessaria la separazione del batterio dalla matrice.

Altre applicazioni in campo medico riguardano lo studio del distacco di cellule tumorali da un tessuto canceroso e il loro ingresso nel sangue con possibile produzione di metastasi, l’individuazione delle zone di separazione fra tessuto tumorale e tessuto sano ed infine la spettroscopia Raman in vivo per l’esame endoscopico di placche nelle arterie, studiando la possibilità che esse possano o meno distaccarsi provocando il blocco del flusso sanguigno.

(LC)

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per approfondire: avevamo discusso già di Raman qui

http://www.nature.com/srep/2013/130806/srep02365/full/srep02365.html

http://www1.uwindsor.ca/people/rehse/system/files/Hamasha%20Thesis%20Final%20August%2010.pdf

One thought on “PIllole di Raman

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