domenica 30 novembre 2014

la scintilla malsana



denti di squalo... fanno sempre il loro effetto!
certi sguardi fanno paura. penso a quasi due anni fa, mentre ero nel lab3.

sei in laboratorio a confrontare una pila di protocolli rigorosamente cartacei per prepararne uno ad hoc, e vedi Sara che si ferma sulla soglia come timorosa di disturbare.

gli occhioni da fumetto le brillano di una scintilla malsana… preoccupante. capisci che non sta veramente vedendo te, ma qualcosa a cui sta pensando. ti chiede se hai un minuto. dici di si, riponi l'ultimo A4 e ti siedi dietro al bancone ad ascoltare. dietro ai vetri il motore del 18 di turno romba furiosamente che neppure le F1 alla partenza… poi se ne va e nel lab scende la solita calma pomeridiana.

Sara esordisce con la frase scatola nera

scatola nera. si tratta di un concetto chiave del lab3. quando si è in scatola nera si può fare qualunque affermazione, anche la più strampalata, e nessuno si mostra stupito o si prende gioco di te, ma la tiene in considerazione e ne discute con la massima serietà, magari per criticarla. quando si esce dalla scatola nera si trattiene tutto quello che si pensa possa essere logico e utile.

mi dice "hai presente gli squali e le razze?".

il panel dei condroitti presso il Museo di Storia Naturale G. Doria di Genova
capisco che si riferisce allo studio anatomico e istologico del loro apparato olfattivo che insieme a lei portiamo avanti da alcuni anni.

annuisco, ricordando il primo approccio di Sara agli organi olfattivi di questi dominatori dei mari, avuto casualmente mentre cercava nei campioni delle pesche accidentali portate in laboratorio del materiale utile per le esercitazioni degli studenti.

è stato un caso che iniziassimo a studiare le rosette olfattive dei "nasi" dei pesci cartilaginei ma con un certo stupore abbiamo scoperto quanto poco si sapesse, e si sappia, su questo aspetto della loro biologia, nonostante siano organismi studiatissimi.

da quell'approccio casuale sono poi nati diversi articoli, anche grazie all'aiuto del Dott. Marino Vacchi, grande esperto di pesci cartilaginei, e di biologia polare del resto, e tutti i dati che si ottenevano indicavano nella stessa direzione, dal punto di vista anatomico e istologico… e Sara quella volta in scatola nera in lab3 dopo alcuni anni di ricerca stava esponendomi nuovamente in modo completo la sua, a quel punto nostra, intuizione:

squali e affini sentirebbero gli odori in modo completamente diverso da tutti gli altri pesci!

lo farebbero in modo radicalmente diverso, usando solo la parte del "naso" in grado di percepire i cosiddetti feromoni, sostanze segnali all'interno della specie, che si sentono, in modo semplificato, puntiforme.

percependo gli odori come feromoni, quindi, squali & Co sentirebbero meglio gli odori che gli interessano, in mezzo alla quantità di odori ambientali marini.

questo gli avrebbe conferito un certo vantaggio evolutivo e forse contribuito a renderli quei predatori di vertice e organismi per noi iconici quali sono.
nome e silhouette sono iconici oggi, ma dietro a loro vi sono 400.000.000 di anni

era un già sentito ma Sara questa volta concluse dicendo che secondo lei eravamo pronti a sottopore l'idea ad una rivista seria con un articolo.

finita questa tirata si azzittì e si mise a guardare un punto sul bancone, mentre i mille dubbi che ti assalgono dopo che hai esplicitato che vuoi cercare di infrangere un paradigma la assalivano.

mi guardò poi aspettandosi un mio commento. e io le dissi si, che se ipotesi era come ipotesi doveva essere mandata a una rivista in grado di farci un'analisi rigorosa, per evitare di farci prendere cantonate.

a volte fissare un punto su di un bancone aiuta, nel lab3

e la cosa andò, molto più velocemente di quanto potessimo sperare, e l'ipotesi è stata così pubblicata pochi mesi dopo.

io venni a sapere da Sara dell'accettazione del lavoro sulla rivista Frontiers in Neuroanatomy alla fine di una mattinata di lavoro a scuola e al telefono le dissi che era un ottimo traguardo che l'ipotesi fosse stata accettata e che se ne iniziasse a discutere

aggiunsi però che adesso ci serviva parlare del meccanismo che potrebbe avere portato a questa situazione nel sistema olfattovo dei cartilaginei…

un'ipotesi sul meccanismo l'avevamo già fatta, e avevamo una molecola da noi ritenuta fra i principali sospettati della perdita del sistema olfattivo classico. in realtà si trattava ancora una volta di un'idea, anzi, di una fissa aggiungerei io, della Sara
avremmo poi dovuto dimostrarla, questa nuova ipotesi, l'ipotesi 2.0 se mi passate l'espressione. lei mi disse che era un'altra cosa da scatola nera, ma che ne avremmo parlato il prima possibile.

non potei vedere il suo sguardo, ma mi immagino che ci fosse dentro la stessa scintilla malsana… 

mentre la nostra prima idea è al vaglio della comunità scientifica, la società europea per la ricerca nel campo della chemorecezione, l'ECRO, ci ha dedicato un breve articolo divulgativo, dove molto simpaticamente ha provveduto a posterizzarci! :) 
il breve articolo sul nostro lavoro ripreso dalla newsletter dell'ECRO

della nostra ipotesi 2.0, dedicata al meccanismo, parleremo una delle prossime volte, ma già quest'anno siamo riusciti a pubblicarne una parte su di una prima rivista.

nel frattempo abbiamo chiesto aiuto ad un gruppo internazionale di assoluta eccellenza e speriamo di riuscire a chiarirci le idee in merito al nostro problema.

per adesso procediamo con l'attività di laboratorio e tutto quello che le ruota intorno…


qualche riferimento

Ferrando S, Gallus L. (2013) "Is the olfactory system of cartilaginous fishes a vomeronasal system?" Frontiers in Neuroanatomy 7:37.

Ferrando S, Gallus L, Gambardella C, Vacchi M, Tagliafierro G. (2010) “G protein alpha subunits in the olfactory epithelium of the holocephalan fish Chimaera monstrosaNeuroscience Letters 12:65-7.

domenica 23 novembre 2014

sulla scia di Samantha!




lanciata alle ore 22 del 23 novembre 2014 tempo italiano la prima astronauta donna italiana, Samantha Cristoforetti, è entrata in obita, diretta verso la ISS dove rimarrà per un periodo di ben 5 mesi! 

 
Samantha è in orbita! ^_^

io e Sara siamo saltellati online tra ESATV Italia, tra gli scherzi dei nostri astronauti veterani, e la più prosaica copertura in lingua inglese della NASA TV.

ecco che una delle cose che la Samantha nazionale andrà a sperimentare è proprio la prima stampante 3D orbitale che potrebbe rivelarsi importantissima per sostituire eventuali pezzi difettosi (a tutti i NERD in linea, vi ricorda nulla l'elemento AE-35 di 2001 Odissea nello Spazio?)

perché ci interessa proprio questo aspetto? lo sapete già, perché il lab 3 ha iniziato ad avvalersi di stampanti 3D e anche di fresatrici ultrafini.

in lab 3 c'è stata proprio negli ultimi tre giorni eccitazione e sconforto, e ancora eccitazione… il lavoro procede come al solito, anche sul fronte modellizzazione 3D, sotto pressione. e proprio in un problema di pressione siamo incappati.

chi ci segue (chi batte in prima base? chi. chi?) sa che dovevamo far fresare lo stampo che sagomerà la mattonella di agarosio da usare come supporto da inclusione. e ci siamo riusciti, ci hanno aiutato e adesso siamo in possesso di un meraviglioso stampo prototipo nero monolite! 

una volta effettuato tutto il procedimento, però, al momento del taglio ci siamo resi conto che il nostro blocchetto di non si era impregnato bene di paraffina, come avrebbe dovuto, seguendo i protocolli del gruppo che ha ideato il sistema. per questo il taglio di prova ha dato un risultato nullo.

dopo lo sconforto iniziale abbiamo ricostruito tutto il procedimento e ci siamo accorti che un passaggio che prevedeva mezza atmosfera negativa, era stato effettuato a pressione ambiente. immediata è stata la sostituzione dei vecchi tubi della pompa a vuoto. occorre prenderci cura delle attrezzature del lab 3 ma è vero che spesso le forze in campo non sono sufficienti a seguire tutto. prezioso l'aiuto del gruppo dei tre tesisti anche questa volta.

adesso siamo quasi pronti a ripetere l'esperienza, per dotarci dei blocchetti perfetti per le inclusioni seriali. anche noi a giorni lanceremo il nostro razzo, simbolicamente, sperando che il nostro compressore da pompa a vuoto si comporti bene come i motori del razzo della Samantha nazionale!

martedì 18 novembre 2014

lab 3 in 3D



Sara ha portato in laboratorio una sua nuova creazione artistica, degli Amigurumi! sono creazioni nippo lavorate all'uncinetto, ottimi come portachiavi o animalotti da scrivania. ha fatto piccole meduse di filo spesso e colorato con perline luccicanti per occhietti.

il mio Amigurumi verde con altri memorabilia

Sara ha una sua vena artistica, utile valvola di sfogo quando in lab 3 le cose precipitano, cioè un giorno si e uno no. un Amigurumi era per me e gli altri quattro per i nostri tre tesisti e la Laura, alle prese con i suoi campioni e i suoi cromosomi. 
 
li ha scoperti su Pinterest, e dopo tanti tutorial, ha comperato filo spesso e perline e nei fine settimana li ha confezionati.

ora ha un problema: ha finito quel tipo di filo e non ne trova di uguale. è in profonda crisi creativa per questo.

gli Amigurumi ci aiuteranno a spiegare un aspetto importante della ricerca.

in questa come in molte altre attività umane vi sono tre necessità: sapere, saper fare e saper unire le due cose, cioè essere competenti in qualcosa. saper fare implica sapersi dotare dei mezzi adatti a perseguire i propri scopi.

seguiamo gli Amigurumi di Sara: li ha scoperti e studiati in rete, sapere, ha imparato a farli con dei tutorial, saper fare, e oltre a essersi procurata il materiale necessario li ha li ha adattati al lab 3 preparando animalotti marini, essere competenti

doversi procurare il materiale necessario è ovviamente un punto fermo anche nel lab 3
ad esempio studiando come una spugna possa disciogliere i granellini di silice che ingloba nella struttura, oppure studiando cosa accade a larve di acqua dolce esposte ad inquinanti ci si accorge che si ha bisogno di compiere alcuni passaggi chiave nel percorso.

se si vuole conoscere la forma dei granellini, sarà utile ad esempio fare una ricostruzione 3D da serie di immagini microscopiche. ecco perciò che diviene necessario acquisire e saper usare un programma ad hoc, come ImageJ che utilizziamo anche noi in lab 3 http://imagej.nih.gov/ij/.
ImageJ immenso progemamma free per l' analisi di immagine
 
se invece si vuole disporre ordinatamente centinaia di piccole larve in un blocco di agarosio… come suggerito in letteratura, si deve avere una dima adatta per preparare l'agarosio prima di polimerizzarlo. 

ecco allora prove con pasta di mais e colla vinilica, procurata dalla madre di Sara, (e da quel momento elevata al rango di fornitore universitario perciò, e non solo di figlie), scartata perché troppo poco pratica da sagomare così finemente.

la necessità ha suggerito che era arrivato il momento di usare per la prima volta una stampante 3D con conseguente richiesta di soccorso dal lab 3 all'Università tutta.
ottenuto l'aiuto nella stampa 3D da parte di un gruppo volenteroso è stato però necessario procurarsi un programma per la modellizzazione 3D e imparare a usarlo (tipo tutto in una notte).
programma free di modellizzazione utile per le stampanti 3D, e il prima prova

questo è stato utile per scoprire che la stampante in questione non è in grado di eseguire stampe alla risoluzione sufficiente.

ecco scoperta allora la microfresatura gentilmente offerta da altro gruppo universitario. in questo momento siamo quindi alle prese con la fresatura sperando poi di poter recuperare il tempo dedicato lavorando in serie molte larve alla volta con il microtomo. 

ecco il lab 3 in azione… come andrà a finire? freseremo? scopriremo? seguite il blog del lab 3!