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Lisa Pathfinder: missione spaziale compiuta. A Trento il ritrovo degli scienziati

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Per oltre dieci anni hanno studiato, lavorato insieme, viaggiato senza sosta tra un continente e l’altro per inseguire un sogno: dimostrare che è possibile costruire un grande osservatorio di onde gravitazionali orbitante nello spazio.

Ora che finalmente ci sono riusciti, gli scienziati della collaborazione internazionale Lisa Pathfinder si sono dati appuntamento a Trento per festeggiare il successo della missione, ma anche per riflettere sui risultati scientifici raggiunti in questi anni. 

L’evento è promosso congiuntamente dall’Agenzia spaziale europea, dall’Agenzia Spaziale Italiana, dall’ l’Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, dall’Università di Trento e dal MUSE – Museo delle Scienze di Trento.

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La missione LISA Pathfinder dell’Agenzia spaziale europea (ESA), lanciata a dicembre 2015 e conclusasi a giugno dello scorso anno, ha permesso di aprire una nuova strada all’esplorazione dell’universo. Ha messo alla prova il concetto di rivelazione di onde gravitazionali dallo spazio, dimostrando che è possibile controllare e misurare con una precisione altissima il movimento di due masse di prova (in lega d’oro e platino) in una caduta libera gravitazionale quasi perfetta. LISA Pathfinder ha così preparato il terreno per la costruzione del vero e proprio osservatorio spaziale LISA (Laser Interferometer Space Antenna), il cui lancio in orbita è previsto nel 2034. Un nuovo ambizioso obiettivo che l’ESA ha previsto fra le tre missioni di più vasta scala nel suo programma di sviluppo (Cosmic Vision) del prossimo ventennio.

Una missione corale: LISA Pathfinder si è sviluppata infatti grazie alla collaborazione tra le agenzie spaziali di Italia, Francia, Germania, Spagna, Svizzera, Paesi Bassi, Regno Unito, con la Nasa e il coordinamento dell’ESA. La fase finale di operazioni per LISA Pathfinder si concluderà ufficialmente a fine 2018 ma i preziosi dati scientifici che ha prodotto saranno analizzati e sfruttati per molto tempo ancora.

Scienziati, ingegneri e studenti da istituzioni e centri di ricerca da tutto il mondo, che hanno preso parte al progetto, sono riuniti da ieri e fino a domani al Museo di Scienze per rivedere insieme i dati e il loro impatto sulla prossima missione LISA. Per questo incontro è stata scelta la città di Trento, e non a caso, dato il ruolo di primo piano che l’Ateneo trentino – in stretta sinergia con l’Istituto Nazionale di Fisica Nucleare e l’Agenzia Spaziale Italiana – ha avuto nella missione con il lavoro svolto dal principal investigator Stefano Vitale e dal Gruppo di Gravitazione sperimentale che ha realizzato i sensori inerziali.

Maggiori informazioni sull’evento: www.unitn.it/lisa-pathfinder

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Il catalogo più ricco dei batteri del corpo umano: oltre 150 mila

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Il più ricco catalogo di batteri e archeobatteri umani mai compilato finora e l’individuazione di molte specie microbiche intestinali e orali comuni nella popolazione mondiale ma finora mai osservate.

Sono i risultati principali del lavoro di ricerca, coordinato da Nicola Segata e Edoardo Pasolli del Laboratorio di Metagenomica computazionale dell’Università di Trento, che sarà pubblicato online il prossimo 17 gennaio 2019 sulla rivista scientifica “Cell”.

Segata dichiara: «Abbiamo individuato e catalogato geneticamente un grande numero di batteri e archeobatteri che costituiscono il microbioma umano, ma che finora non erano mai stati analizzati o descritti. Questo permette ora di caratterizzare una frazione sostanziale del microbioma che era rimasta finora “nascosta”. Abbiamo anche osservato molti microrganismi presenti prevalentemente in popolazioni non occidentalizzate e che in occidente sono solo raramente identificati. Probabilmente questo è una conseguenza del complesso processo di industrializzazione».

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Anche i batteri, dunque, come altre forme viventi, evolvono e vengono selezionati con il cambiare dell’ambiente, dell’alimentazione e dello stile di vita e in alcuni casi rischiano di estinguersi.

Il team di ricerca si è messo sulle tracce di alcuni di essi.

Lo studio è un intreccio di genomica, microbiologia e big data.

Per oltre due anni ha coinvolto ricercatori e ricercatrici del Dipartimento Cibio dell’Università di Trento assieme a studenti e studentesse della laurea magistrale in Quantitative and Computational Biology dell’Ateneo.

Ed è frutto di una collaborazione internazionale nella quale hanno avuto un ruolo rilevante docenti di Harvard che studiano popolazioni non occidentalizzate del Madagascar.

Nicola Segata nelle sue ricerche si occupa del microbioma umano. Spiega: «È quell’insieme di batteri, virus, funghi e parassiti che si trovano in particolare nell’intestino, nella bocca, sulla pelle e nell’apparato genitale. Il microbioma, con cui le cellule umane vivono in simbiosi, svolge funzioni cruciali per il corpo, dal metabolismo all’attività sull’asse intestino-cervello, dalla protezione diretta contro organismi patogeni alla regolazione del sistema immunitario. Si è dimostrato che il microbioma ha un ruolo nell’insorgenza di alcuni tumori e nel successo della immunoterapia contro il cancro».

L’approccio suo e del suo team allo studio del microbioma si chiama metagenomica computazionale: studiano il microbioma analizzando il suo contenuto genetico. Da una goccia di saliva, tampone cutaneo o grammo di feci estraggono il DNA di tutti i microrganismi presenti, lo sequenziano con le macchine ad alta precisione di cui è dotata l’Università di Trento. Con speciali super-computer analizzano poi il DNA sequenziato per ricostruire composizione e dinamiche del microbioma.

Segata entra nel dettaglio della ricerca: «Con questo studio che è frutto del lavoro di tutto il team multidisciplinare a CIBIO che comprende microbiologi, statistici, e informatici, abbiamo individuato quasi 5 mila specie che catalogano gli oltre 154 mila genomi ricostruiti e descrivono il microbioma umano al variare di età, distretto corporeo, dieta, malattia. Ogni individuo possiede fino a diverse centinaia di queste specie. Una grossa frazione di queste 5 mila specie (il 77%) erano precedentemente sconosciute. Alcune di queste specie sono molto prevalenti nella popolazione e la loro scoperta è la base di partenza per poter testare il loro ruolo in malattie autoimmuni, gastro-intestinali, e oncologiche. Per arrivare a questi risultati abbiamo analizzato una mole di dati estremamente grande e diversificata per provenienza geografica, stile di vita, età. In tutto abbiamo analizzato 9428 campioni da tutti i continenti».

E sulla scoperta e analisi di uno di questi batteri precisa: «La specie sconosciuta più comune, che abbiamo chiamato “Cibiobacter qucibialis”, è il settimo organismo intestinale più prevalente nella popolazione e l’abbiamo individuata ricostruendo più di 1800 genomi. Questa specie potrà essere di grande importanza per la comprensione delle funzioni del microbioma umano e come sfruttarlo in biomedicina».

Infine un approfondimento sulle differenze tra popolazioni: «Ci siamo soffermati sulle popolazioni non occidentalizzate che non hanno cioè accesso alle diete ad alto contenuto di grassi, agli antibiotici e altri medicinali e sottoposte a condizioni igieniche differenti. Molti nuovi microrganismi scoperti nelle popolazioni non occidentalizzate tendono a non essere più identificabili nelle nostre popolazioni occidentali. Il lavoro ha quindi posto i presupposti per studiare queste specie e capire se possano essere legate all’aumento di malattie autoimmuni, allergie e malattie complesse del mondo occidentale. Pensiamo anche che sia necessario cercare di coltivare e conservare queste specie che, in futuro, si potrebbe pensare di provare a reintrodurre nelle popolazioni occidentalizzate».

L’ARTICOLO – L’articolo, pubblicato con il titolo “Extensive unexplored human microbiome diversity revealed by over 150,000 genomes from metagenomes spanning age, geography, and lifestyle” è stato scritto da Nicola Segata con Edoardo Pasolli, Francesco Asnicar, Serena Manara, Moreno Zolfo, Nicolai Karcher, Federica Armanini, Francesco Beghini, Paolo Manghi, Adrian Tett, Paolo Ghensi (Università di Trento) in collaborazione con Maria Carmen Collado (National Research Council, Valencia), Benjamin L. Rice (Harvard University, Cambridge), Xochitl C. Morgan (University of Otago), Christopher Quince (University of Warwick) e con Casey DuLong, Christopher D. Golden e Curtis Huttenhower (Harvard T.H. Chan School of Public Health, Boston e The Broad Institute, Cambridge).

La ricerca è stata finanziata principalmente da due progetti europei: MetaPG (dall’ERC per Nicola Segata) e DiMeTrack (Marie Skłodowska-Curie Actions per Edoardo Pasolli). Il supporto dei finanziamenti europeo è stato fondamentale e ha permesso, tra l’altro, l’accesso open access all’articolo. Tutti i software utilizzati/sviluppati sono Open Source, approccio collaborativo e senza barriere alla ricerca nel quale il laboratorio crede molto.

Studenti e studentesse della laurea magistrale in Quantitative and Computational Biology (QCB) hanno partecipato attivamente a un filone della ricerca durante il corso di Computational Microbial Genomics. Il nome del batterio “Candidatus Cibiobacter qucibialis” deriva appunto dalla combinazione dei nomi del Dipartimento e della laurea magistrale (CIBIO e QCB).

IMMAGINE ILLUSTRATIVA  – L’immagine in allegato rappresenta l’albero della vita degli organismi nel microbioma umano. L’albero filogenetico include cioè tutte le specie che sono state caratterizzate dal microbioma umano e rappresenta la diversità totale del microbioma nelle diverse popolazioni umane e in diverse età, condizioni, e distretti corporei. L’immagine è stata generata da un software open source scritto dagli autori dell’articolo.

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Dalla vinaccia al tessuto: la start up trentina Vegea in corsa per un milione di dollari

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Vegea, l’Azienda di Trento è tra le 4 star up finaliste per la selezione italiana di Chivas Venture, il contest internazionale da 1 milione di dollari.

Il 17 gennaio a Milano si contenderà il titolo nazionale per passare alla fase globale.

Con 55,8 milioni di ettolitri di vino (+21% rispetto al 2017), l’Italia è il più grande produttore mondiale al mondo.

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Questo comporta anche la produzione di tonnellate di scarti, comprendenti bucce, semi e raspi, che hanno un potenziale di valorizzazione.

La start-up Vegea ha ideato, brevettato e dimostrato su scala di laboratorio un processo innovativo e sostenibile per trasformare la vinaccia in un tessuto ‘vegano’ a basso impatto e cruelty-free per il settore della moda, dell’arredamento, dell’automotive. “Con VegeaTextile vogliamo contribuire alla diminuzione dell’impatto ambientale e sociale dell’industria del fashion attraverso l’uso di materiali naturali e rinnovabili.” Spiega Marco Bernardi, R&D Manager di Vegea. La start up ha sviluppato collaborazioni con distillerie sul territorio nazionale e vanta importanti collaborazioni internazionali come, ad esempio, quella con la H&M Foundation e esposto prototipi al Victoria & Albert Museum di Londra e, in collaborazione con il Ministero degli Esteri e il CNR, nell’ambito dell’evento “Italia. La bellezza della conoscenza”.

La società partecipa inoltre al programma europeo Horizon 2020.

La fase di industrializzazione del processo produttivo terminerà questa primavera. I prossimi step? “Siamo pronti a espandere le collaborazioni con la rete vitivinicola a livello europeo, portare avanti l’R&D e ampliare la rete commerciale”.

Chivas Venture è la competition internazionale che premia e sostiene start up e imprenditori visionari determinati a fare business virtuoso e sostenibile, attraverso progetti di responsabilità sociale che hanno un impatto positivo e reale sulla vita delle persone e sul pianeta.

BionIT Labs Il braccio bionico high-tech, 3Bee alveari trasformati in smart city, Vegea il tessuto che dà nuova vita agli scarti della produzione vinicola e MyFoody.it l’app che aiuta a limitare lo spreco alimentare risparmiando, si sfideranno il 17 gennaio per diventare The Italian Winner di Chivas Venture 2019.

I 4 finalisti sono stati selezionati dallo Skoll Center For Social Entrepreneurship di Oxford insieme al team Chivas Regal Italia e in collaborazione con Ashoka, Confindustria Giovani Imprenditori, H-Farm e Impact Hub.

 

 

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L’innovazione trentina vola a Las Vegas

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Nella foto: Marco Bezzi, Amministratore delegato e co-fondatore di Bluetentacles

E’ in corso da ieri e proseguirà fino all’11 gennaio a Las Vegas, CES® 2019: l’evento tecnologico più grande e più influente al mondo, dove l’intero ecosistema tecnologico si riunisce per condurre affari, lanciare prodotti, costruire marchi e partner per risolvere alcune delle sfide sociali più pressanti di oggi.

Come ormai tradizione, anche nel 2019 saranno presenti le migliori startup di tutto il mondo, e non poteva certo mancare la delegazione italiana, che conta sulla presenza di oltre 50 aziende, in rappresentanza delle idee più innovative in diversi ambiti strettamente collegati all’hi-tech.

Fra queste è stata selezionata Bluetentacles, vincitrice del primo programma Bootstrap di HIT-Hub Innovazione Trentino e che ha insediato la propria sede operativa a Povo, nell’area co-working di HIT.

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La startup si rivolge al mondo dell’agricoltura di precisione con un sistema automatico di irrigazione adattabile anche a impianti già esistenti.

Ciò che fa la differenza è l’analisi del clima, rilevamenti satellitari, umidità del terreno, per fornire acqua alle colture solo quando necessario.

Questo si traduce in un risparmio e in una migliore gestione delle risorse specialmente in quelle località dove la disponibilità di acqua è un problema.

Durante CES® 2019, più di 4.500 espositori presenteranno nuove tecnologie in tema di connettività 5G, intelligenza artificiale, realtà aumentata e virtuale, città intelligenti e resilienza, sport, robotica e altro ancora agli 180.000 partecipanti previsti.

Nelle sue aree espositive si susseguiranno 250 sessioni congressuali con 1.100 relatori e si incontreranno oltre 1.200 startup provenienti da oltre 50 paesi.

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