Nel mondo della radiobiologia, l’accuratezza e la precisione nella misurazione delle dosi di radiazione sono fattori fondamentali per sviluppare terapie oncologiche sempre più mirate ed efficaci. In questo contesto, il progetto BIOTRACK, coordinato da ENEA e finanziato dalla Regione Lazio, propone di sviluppare una nuova generazione di rivelatori di tracce nucleari fluorescenti (FNTD, Fluorescent Nuclear Track Detector) basati su un materiale tessuto-equivalente e avanzate tecniche di lettura.
Questi nuovi dispositivi, appositamente creati per il monitoraggio delle FTND, combinano il fluoruro di litio, un materiale altamente sensibile alle radiazioni e simile al tessuto umano, con sottili film di microgel biocompatibili per le colture cellulari. Questa tecnologia è utilizzata per esplorare gli effetti delle radiazioni sulla biologia cellulare, in particolare nell’ambito della protonterapia, un trattamento oncologico mirato che minimizza i danni ai tessuti circostanti rispetto alle terapie convenzionali a raggi X.
Rispetto ai sensori di radiazione più comuni basati su stati solidi, il fluoruro di litio offre una risoluzione spaziale superiore, consentendo una valutazione precisa della dose di radiazione fornita localmente. Questo, secondo la ricerca, è essenziale per la comprensione dell’impatto delle radiazioni e per valutare l’efficacia del trattamento del danneggiamento selettivo delle cellule tumorali.
L’innovazione di BIOTRACK
Durante la sperimentazione, il focus degli studiosi dell’ISS si è spostato principalmente sullo sviluppo di dispositivi e algoritmi di elaborazione dati per l’analisi spazio-temporale del fascio di protoni e il confronto con rivelatori di tracce nucleari convenzionali per validare così la risposta del fluoruro di litio. Uno dei vantaggi aggiuntivi del materiale è la sua capacità di non richiedere l’uso di agenti chimici per il processo di sviluppo. D’altra parte, i ricercatori del Cnr-ISC si sono concentrati sulla sintesi e caratterizzazione delle sospensioni di microgel di PNIPAM, un polimero biocompatibile costituito da particelle nano e micrometriche soffici e deformabili.
Gli esperti hanno poi sviluppato substrati termosensibili e trasparenti per le colture cellulari, modificando le proprietà chimico-fisiche di film di microgel. Questi film sono stati coltivati presso l’ENEA di Frascati per svolgere la funzione di interfaccia tra i tessuti biologici e il sensore di tracce nucleari fluorescenti.
Fonte: ENEA.it
