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Pinzette acustiche, che manipolano piccoli organismi

Un dispositivo delle dimensioni di una monetina in grado di manipolare, attraverso le onde sonore, materiali viventi di dimensioni molto piccole come le cellule del sangue e piccoli organismi. E’ quanto ha progettato un team di bioingegneri e biochimici della Penn State University. Lo strumento, chiamato ‘acoustic tweezers’ (pinzetta acustica), e’ la prima tecnologia in grado di intrappolare e manipolare il Caenorhabditis elegans, un verme lungo un millimetro usato per studiare lo sviluppo delle malattie nell’uomo. Queste pinzette acustiche sono in grado di manipolare con precisione oggetti su scala cellulare essenziali per molti settori della ricerca biomedica. Questi dispositivi utilizzano gli ultrasuoni, la stessa tecnologia non invasiva usata per catturare immagini dei feti nel grembo materno e si basano su materiali piezoelettrici che si muovono in presenza di corrente elettrica.


Le vibrazioni passano attraverso trasduttori attaccati al substrato piezoelettrico, dove vengono convertite in onde acustiche superficiali (SAW’s, standing surface acoustic waves) che creano campi di pressione nel mezzo liquido in grado di trattenere il campione. “Il dispositivo puo’ essere facilmente prodotto a un costo decisamente inferiore rispetto, per esempio, alle pinzette ottiche, che utilizzano il laser per manipolare le singole particelle”, ha detto Tony Jun Huang, professore associato di bioingegneria. “Le pinzette ottiche richiedono densita’ di potenza 10 milioni di volte piu’ grandi delle nostre pinzette acustiche e, a differenza degli ultrasuoni, i laser possono riscaldare e danneggiare le cellule”. I risultati sono stati pubblicati su ‘Proceedings of the National Academy of Science’ .

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