Newsletter n. 49

Arte del DNA
Nel tempo l’uomo con i differenti tipi di materiale e con il suo ingegno ha realizzato sculture e strutture dalle forme più svariate. Ma fino ad oggi è mancato un materiale per realizzare ciò al livello delle nanostrutture. Ora questo materiale è stato trovato nel DNA e Shown Douglas e suoi collaboratori (U.K.) hanno descritto un metodo per costruire strutture a partire da mattoni di DNA. Le forme che si vogliono ottenere non vengono scolpite nel materiale di base come per la normale scultura, ma al contrario si formano dal DNA che è stato disegnato per assemblarsi in un complesso supramolecolare. Possiamo parlare di un’arte del DNA che avvicina ancora una volta arte e scienza, cultura scientifica e cultura umanistica. La scoperta volta a mimare complicate nanostrutture naturali tridimensionali apre il campo all’applicazione delle nanotecnologie alle sintesi enzimatiche, ai tessuti artificiali, ai monitoraggi dei sistemi biologici.

Nanosensori per misurare i biomarcatori del cancro nel sangue
Un team guidato dai ricercatori della Yale University ha utilizzato per la prima volta i nanosensori per misurare i biomarcatori del cancro nel sangue umano. L’equipe - guidata da Mark Reed, Yale’s Hodgkinson, professore di ingegneria e scienze applicate, e Tarek Fahmy, specializzato in ingegneria chimica - ha utilizzato sensori nanowire per rilevare e misurare le concentrazioni di due specifici biomarcatori: uno per il cancro alla prostata e l’altro per quello al seno. “In passato i nanosensori funzionavano nell’ambito controllato del laboratorio - afferma Reed -. È la prima volta che li utilizziamo con il sangue umano, che è una soluzione complessa, fatta di proteine, ioni e altri elementi che incidono sulla rilevazione”.

Chimica Medica
Le strutture barriera (come ad esempio l’epitelio intorno ai tessuti e le membrane plasmatiche intorno alle cellule) vengono richieste per l’omeostasi interna e la protezione dai patogeni. La rivelazione di ferite e la loro cura rappresentano un programma morfogenetico che può essere rapidamente eseguito per restaurare l’integrità della barriera e l’omeostasi del tessuto.
Negli animali gli step iniziali includono l’aumento dei leucociti nel sito della ferita attraverso un meccanismo di segnale non noto. A ragione della loro rapida diffusione e delle attività biologiche versatili le specie reattive dell’ossigeno, incluso il perossido di idrogeno, sono candidate per essere responsabili del messaggio della ferita ai leucociti. Per provare queste conclusioni è stato applicato un sensore per l’acqua ossigenata codificato geneticamente: si è misurato un aumento della concentrazione ai margini della ferita con un picco dopo 20 minuti ed un gradiente creato dalle ossidasi.

Nuove vie per testare i prodotti cosmetici
Le compagnie americane del settore cosmetico ed i loro fornitori stanno esplorando nuove vie per testare la sicurezza delle lacche per capelli, degli struccanti e di altri cosmetici, esattamente come avviene per gli additivi alimentari ed i farmaci. Tali nuove vie si orientano verso test in vitro che sostituiscono i test su animali. I ricercatori stanno lavorando su sofisticati saggi cellulari e genomici capaci di screening multipli su un solo campione. I tossicologi stanno sviluppando programmi su sofisticate simulazioni al computer che possono sviluppare test predittivi, senza ricorrere alle prove in vivo. Anche i normatori stanno contribuendo combinando database già esistenti ed estrapolando i risultati ottenuti da test già condotti, evitando di ripeterli. Si ha l’impressione che i giorni delle cavie in laboratorio siano contati anche a partire dal bando ai test su animali sancito nel settimo emendamento della Direttiva Europea sulla Cosmetica reso attivo di recente.

Un’altra regola delle 3R
La regola delle 3R ritorna in un campo completamente diverso dal primo. La prima volta era comparsa per ridurre, ridefinire, rimpiazzare la sperimentazione animale secondo un’esigenza dell’U.E. Oggi vale per ridurre, riutilizzare e riciclare le materie plastiche. A partire dal 2000 il Corepla, il Consorzio per la raccolta, il riciclo e il recupero dei rifiuti di imballaggio in plastica, ha lanciato una campagna di sensibilizzazione al riciclo di questo materiale. Da quell’anno la raccolta del packaging è aumentata da 150 mila tonnellate a 444 mila (dati 2007). Finora, il Corepla è riuscito a coinvolgere nel progetto quasi 7.000 Comuni che coprono più del 90% della popolazione italiana.

I Fenoli e loro derivati
Largamente applicati in industria e agricoltura i fenoli e loro derivati sono fra i contaminanti più diffusi nell’ambiente a causa delle loro tossicità. Alcuni fenoli sono stati inclusi nella lista prioritaria degli inquinanti sia dell’U.E. che dall’EPA americana. Il metodo per eccellenza per la loro analisi è l’HPLC, ma anche la GC, l’elettroforesi capillare ifenata con la spettrometria UV o con la spettrometria di massa, sono largamente applicate. L’estrazione è del tipo LL per i campioni liquidi e del tipo Soxhlet per i solidi che richiedono solventi organici pericolosi e costosi. Un nuovo metodo viene oggi proposto che si basa su un’estrazione liquido/solido e che impiega in luogo dei solventi organici sistemi micellari come estraenti o soluzioni acquose dei tensioattivi. In tempi ancora più recenti l’estrazione mediante l’uso di microonde è divenuta un’alternativa di notevole interesse.

Alcuni esperimenti di laboratorio
Esperimenti di laboratorio hanno suggerito che batteri, spore funginee, frammenti cellulari ed altre particelle biologiche potrebbero nucleare cristalli di ghiaccio come quelli trovati nelle nuvole, ma in effetti tali particelle non sono state rilevate nelle nuvole. Misure eseguite direttamente nel particolato atmosferico con uno spettrometro di massa confermano invece oggi che materiale biologico è presente nelle nuvole e funge da perfetto centro di nucleazione del ghiaccio.

A proposito della melammina nel latte cinese
Il problema della melammina nel latte cinese ha obbligato alla messa a punto di metodi ufficiali che vengono oggi riconsiderati sotto tre aspetti: sensibilità, rapidità di esecuzione, expertise richiesta. Sul primo punto c’è un accordo comune in senso positivo: i limiti del metodo ufficiale proposto (GC-MS) sono tali da garantire il consumatore in quanto valori di melammina al di sotto di quelli determinabili sono innocui. Invece sugli altri due punti c’è molto da fare e le speranze sono rivolte verso metodi immunologici (ELISA). È soprattutto la combinazione melammina acido cianurico che richiede un controllo, esaltando la tossicità della melammina di per sé non alta.

Università
◊ La Commissione per la valutazione, la trasparenza e l’integrità delle amministrazioni pubbliche ha espresso l’avviso:
- che le Università non siano tenute a istituire gli Organismi indipendenti di valutazione di cui all’articolo 14 del decreto legislativo n. 150/2009 (noto come riforma Brunetta);
- che, a decorrere dal 30 aprile 2010, l’attività di valutazione continui ad essere svolta dai nuclei di valutazione ai sensi della legge n. 537/1993, come integrata e modificata dalla legge n. 370/1999;
- che le Università siano comunque destinatarie della nuova disciplina dettata dal decreto legislativo n. 150/2009 in materia di contrattazione collettiva e che pertanto siano chiamate a svolgere, seppure in piena autonomia e con modalità organizzative proprie, procedure di valutazione delle strutture e del personale al fine di promuovere, anche attraverso l’utilizzo di sistemi premianti selettivi, il merito e il miglioramento della performance organizzativa e individuale.

◊ L’IREG Observatory on Academic Ranking and Exellence
La crescente importanza dei ranking delle Università e la valutazione della loro attendibilità hanno dato via alla creazione di un osservatorio permanente sui ranking accademici del gruppo IREG (International Ranking Expert Group). Il gruppo IREG si è trasformato in un’associazione internazionale non-profit, l’IREG Observatory on Academic Ranking and Excellence, registrata a Bruxelles in base alla legge belga, mentre la sede del segretariato dell’Osservatorio è a Varsavia. Oltre le Conferenze globali bi-annuali IREG, l’Osservatorio IREG terrà ogni anno seminari internazionali. L’Osservatorio ha lo scopo di monitorare e migliorare la qualità dei ranking nazionali e internazionali.

◊ Sono necessarie 2000 assunzioni l'anno per riequilibrare le fasce di docenza: è indispensabile un piano pluriennale di assunzioni e progressioni di carriera per i ricercatori che dovranno diventare professori associati. La CRUI ritiene “l'adozione di un piano straordinario pluriennale di reclutamento di personale docente universitario, nell'ambito del quale garantire una quota consistente alle assunzioni di professori associati, tra i punti qualificanti dell'indispensabile intervento riformatore”.

Dalla Cina
Uno dei nuovi colossi economici, la Cina, ha di recente ufficializzato che il business più grande per l’economia cinese nei prossimi 50 anni sarà l’industria dell’acqua. Oltre 250000 persone non dispongono in Cina di acqua potabile e molti agricoltori irrigano con acqua “filtrata in casa”, in genere mediante sistema di ultrafiltrazione. L’industria cinese farmaceutica sembra la più attenta a rendere compatibile le proprie emissioni con le esigenze di disporre di acqua ed ambienti quanto più puliti possibile.

Politiche per il riscaldamento globale
1) Gli Stati Uniti hanno finalmente riconosciuto che il riscaldamento globale è una minaccia. Agli scienziati del clima questa dichiarazione potrebbe risultare come ovvia, ma è invece una svolta importante ed un reale cambiamento rispetto ad un passato anche recente. Con questo cambiamento l’agenzia per la protezione dell’ambiente può assumere provvedimenti per regolare le emissioni serra senza autorizzazione da parte del Congresso. Cosa non è ancora chiaro è come quest’azione si concretizzerà. In effetti non è soltanto con provvedimenti limitativi, come quelli che l’EPA può assumere, che il problema si risolve. Ci vuole una fitta rete di leggi ed incentivi capaci di impattare su una società – quella Americana – non abituata ad essi. L’autonomia dell’EPA nell’assumere provvedimenti può divenire una vuota opportunità se le lobbies industriali dovessero trovare nel Congresso dei riferimenti che consentissero loro di non assecondare provvedimenti limitativi, gli unici di stretta competenza EPA. La buona notizia viene dall’atteggiamento di Obama che sembra aver capito la complessità del problema e che non sembra disposto a farsi imporre scelte dal mondo industriale. Energia e Clima, per esempio, per molti anni sono stati trattati separatamente, ma ora vengono considerati parte di una stessa discussione che include anche la competitività e la ripresa economica. Ciò rende più difficile la soluzione ma rappresenta l’unica possibilità per trovarla e per evitare ulteriori errori e perdere un’altra opportunità.

2) Buone notizie sulla cattura e stoccaggio delle emissioni di anidride carbonica capaci di rallentare il riscaldamento globale. Il segretario americano per l’energia ha comunicato forti stanziamenti per queste ricerche. Molti Stati europei sono in sintonia, l’Australia ha variato un programma dedicato a questo tema, così come la Cina. Il nodo sta nelle applicazioni industriali delle tecnologie proposte: il passaggio dei laboratori di ricerca alla vita pratica costa molto e non sembra ci siano disponibilità finanziarie per questo. Gli ambientalisti sostengono che il problema sta nelle forme di energia: non esiste il carbonio pulito. Questo è forse vero, ma è anche vero che l’economia e la civiltà liberata dal carbonio è ancora lontana (si pensi al solare, al nucleare, all’eolico) e nell’attesa se non si trovano soluzioni alla risoluzione di CO2, si rischiano drammatiche conseguenze.

Letture consigliate
Anche se un po’ vecchiotta, si suggerisce la lettura su C & EN, vol. 87 n. 18 del 4/5/09, di un articolo dedicato alla crescita nella comunità scientifica sudafricana dell’industria biotecnologia, costruita un mattone alla volta. È un buon esempio di come la ricerca scientifica richieda coesione e risorse. Sullo stesso giornale, numero successivo, interessante discussione dell’incidente del 28 agosto u.s. alla Bayer di St. Albans.

Pillole
● L’impronta chimica dei fossili può aiutare a collocarli nel tempo. In particolare gli elementi delle terre rare possono svolgere un ruolo diagnostico. La preziosità del campione impone di evitare l’attacco chimico e l’analisi della soluzione. Un’alternativa interessante viene dall’Università di Kansas da parte di un dottorando di ricerca: bruciando microaree del campione ed analizzando mediante spettrometria di massa i vapori generati, ottenendo così una mappa elementare.

● L’analisi di matrici ad alto contenuto salino – impiegati nella tecnologia alimentare e metallurgica – mediante ICP-MS può risultare difficile in relazione al fatto che il sistema MS radiale può essere il migliore per la matrice, ma non per certi elementi a livello di traccia. Questo problema è stato avviato a soluzione producendo spettrometri a plasma che rendono possibile l’aggiunta di standard interni.

● Negli Stati Uniti è nata una nuova Scienza: Scienza di Politica della Scienza! La sua nascita viene motivata con l’esigenza di organizzare più programmi e meno informazioni.
● È uscita la graduatoria aggiornata dei 50 più forti produttori chimici americani, in ordine sono: Dow Chemical, Exxon Mobile, PPG Industries, Chevron, Philips Chemical. Il settore più prospero è quello dei fertilizzanti.

● Che cos’è un metodo scientifico? Non c’è nessuna definizione in tal senso. Una ricerca su Google fornisce numerosi articoli contenenti semplici definizioni come ad esempio il metodo scientifico è una via per chiedere e rispondere a domande scientifiche attraverso osservazioni ed esperimenti. In altre parole è semplicemente la via nella quale la buona scienza viene praticata. Un’altra ricerca su Google sulle varie fasi del metodo fornisce invece informazioni di questo tipo: osservazione, ricerca di proporzione fra causa ed effetto, proposta sperimentale di test, analisi dei dati e conclusioni, lavoro scientifico con referee.

Lettere
◊ Cari Colleghi,
in data 18 giugno ho incontrato insieme a Federchimica gli uffici del MIUR che dovranno presiedere alla Convenzione attuativa dell'accordo per il quale il MIUR assegna a SCI e FEDERCHIMICA l'organizzazione dell'Anno Intern.le della Chimica (2011) in Italia.
Quanto prima verrà inviata dal MIUR una bozza di convenzione che dovrà essere integrata dall'elenco quasi completo delle iniziative, elenco che scaturirà dalla somma di quelle proposte da SCI e Federchimica. Su ogni iniziativa sarà possibile da parte dell'organizzazione proponente coinvolgere altre importanti realtà (CNR, AIDIC, CNC ed altro). Nel C.C. del 5 luglio p.v. sarà varato il primo ufficiale elenco SCI per entrare nel quale, come potete capire, non basta un'idea: ci vuole un titolo, una breve descrizione, un responsabile, una sede, una data.
Un caro saluto a tutti
Luigi Campanella

◊ Cari Colleghi,
con questo messaggio desidero fornirvi notizie riguardanti le Lectureship Internazionali della SCI.
- Il prossimo 6 luglio a Roma la SCI e la Società Chimica Coreana (KCS) firmeranno un accordo per una Lectureship bilaterale con la denominazione "Ree-Natta Lectureship". Intanto, la KCS informa la SCI di aver scelto il Prof. Maurizio Prato dell'Università di Trieste come primo "Ree-Natta" lecturer e provvederà ad organizzare la sua visita in Corea. Al Prof. Maurizio Prato vanno le nostre più vive congratulazioni.

- Nella settimana Novembre 29 - Dicembre 3, 2010 il Prof. Mattias Beller (Leibniz-Institut für Katalyse e.V. an der Universität Rostock (LIKAT) Germany), come invited lecturer della "Ziegler-Natta Lectureship 2010" terrà conferenze sulle sue ricerche nelle sedi di Roma, Messina e Bari secondo un calendario che verrà prossimamente definito. I titoli delle sue conferenze sono:
1. Homogeneous Catalysis: A Key Technology for Organic Synthesis and Energy Technologies
2. From Palladium-catalyzed Coupling Reactions to the Development of Bio-Inspired Iron Catalysts.
Gli interessati delle sedi di Roma, Messina e Bari sono pregati di mettersi in contatto con il sottoscritto per organizzare la visita in Italia del Prof. Beller.

- Nella settimana Novembre 8-12, 2010 il Prof. Wais Hosseini dell'Università di Strasburgo, come invited lecturer della "Lectureship 2010" fra SCI e Società Chimica Francese, terrà conferenze sulle sue ricerche nelle sedi di Milano, Bologna, Firenze e Bari secondo un calendario che verrà prossimamente definito. I titoli delle sue conferenze sono:
1) Molecular tectonics: from organic tectons and metals to MOFs
2) Molecular tectonics: from molecules to crystals of crystals.
Gli interessati delle sedi di Milano, Bologna, Firenze e Bari sono pregati di mettersi in contatto con il sottoscritto per organizzare la visita in Italia del Prof. Hosseini.
Cordiali saluti
Saverio Florio

Prof. Saverio Florio
Vice-Presidente della Società Chimica Italiana
Dipartimento Farmaco-Chimico
Facoltà di Farmacia, Università di Bari
Via Orabona 4, 70125 Bari, Italy
Tel: 0805442749
Fax: 0805442539
e-mail: florio@farmchim.uniba.it
http://www.farmchim.uniba.it/chimica_organica/

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Nota: le notizie flash che vengono riportate sono estratte dalla stampa scientifica accreditata soprattutto di provenienza estera e sono scelte a cura del Presidente.