{"id":39460,"date":"2025-06-12T09:44:38","date_gmt":"2025-06-12T09:44:38","guid":{"rendered":"https:\/\/www.hunimed.eu\/news\/ospedale-e-universita-super-microscopi-e-ai-per-la-cura-e-la-ricerca\/"},"modified":"2025-06-12T09:44:38","modified_gmt":"2025-06-12T09:44:38","slug":"ospedale-e-universita-super-microscopi-e-ai-per-la-cura-e-la-ricerca","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.hunimed.eu\/it\/news\/ospedale-e-universita-super-microscopi-e-ai-per-la-cura-e-la-ricerca\/","title":{"rendered":"Ospedale e universit\u00e0: super-microscopi e AI per la cura e la Ricerca"},"content":{"rendered":"\n

Humanitas inaugura CLEM: un laboratorio che integra tecnologie di microscopia ottica, elettronica e criogenica all\u2019elaborazione dei dati con l\u2019Intelligenza Artificiale. L\u2019infrastruttura permette di esplorare tutte le scale di grandezza, dai tessuti fino alle strutture sub cellulari e molecolari, ottenendo immagini 3D ad alta definizione. Una sorta di \u201cTAC cellulare\u201d, per la prima volta in Italia a disposizione di un ospedale di Ricerca.<\/strong><\/em><\/h3>\n\n\n\n

Inaugurata nel campus di Humanitas University, a poche decine di metri dai laboratori e dai reparti ospedalieri di IRCCS Istituto Clinico Humanitas, una nuova piattaforma di imaging<\/em> avanzata che unisce la visione della microscopia ottica alla potenza di ingrandimento della microscopia elettronica: la cosiddetta Correlative Light-Electron Microscopy<\/em><\/strong> (CLEM)<\/em>.<\/p>\n\n\n\n

Il laboratorio, situato all\u2019interno del Roberto Rocca Innovation Building, \u00e8 tra i primi in Europa a essere istallato all\u2019interno di ospedale di Ricerca<\/strong>. L\u2019obiettivo \u00e8 applicare la potenza tecnologica di del CLEM \u2013 nata nel mondo delle scienze dei materiali e dello studio della struttura chimico-fisica delle molecole \u2013 alla Ricerca per la cura delle malattie.<\/p>\n\n\n\n

Un approccio innovativo per trovare risposte alla complessit\u00e0 delle domande che arrivano dai reparti ospedalieri e dai laboratori di Ricerca. Alla base, la consapevolezza che ci\u00f2 che accade nel micro \u2013 a livello subcellulare all\u2019interno di tessuti \u2013 ha effetti sul macro: i sintomi della malattia.<\/p>\n\n\n\n

A guidare questa trasformazione ambiziosa, in collaborazione con i medici e ricercatori di Humanitas, c\u2019\u00e8 Edoardo D\u2019Imprima<\/strong>, rientrato dall\u2019European Molecular Biology Laboratory (EMBL) di Heidelberg proprio per avviare il nuovo laboratorio CLEM di Humanitas.<\/p>\n\n\n\n

\u00abHumanitas ha una missione chiara: sviluppare soluzioni diagnostiche e terapeutiche per migliorare la vita dei pazienti \u2013 afferma il prof. Luigi Maria Terracciano<\/a><\/strong>, Direttore Scientifico di IRCCS Istituto Clinico Humanitas e Rettore di Humanitas University \u2013. Unire l\u2019esperienza dei nostri medici ricercatori con tecnologie avanzate rappresenta il modo migliore per raggiungere questo obiettivo.
La piattaforma CLEM, insieme alle tecnologie ed expertise gi\u00e0 presenti \u2013 come la proteomica, la metabolomica e la biologia computazionale \u2013 ci permetter\u00e0 di esplorare in modo approfondito le strutture e i meccanismi biologici alla base delle malattie. Rappresenta dunque una risorsa trasversale per la Ricerca d\u2019avanguardia\u00bb.<\/p>\n\n\n\n

La tecnologia CLEM per lo studio dei processi biologici in 4 dimensioni<\/u><\/strong><\/h3>\n\n\n\n

La CLEM (Correlative Light and Electron Microscopy<\/em>) \u00e8 una tecnologia che nasce con l\u2019obiettivo di unire due approcci complementari allo studio della biologia: da un lato, la microscopia ottica a fluorescenza, che permette di osservare eventi dinamici in tessuti vivi<\/strong>; dall\u2019altro, la microscopia elettronica, che offre una risoluzione nanometrica per analizzare la struttura delle componenti cellulari<\/strong>.<\/p>\n\n\n\n

Qui risiede un altro carattere di novit\u00e0 del progetto Humanitas: la microscopia elettronica tradizionale guarda immagini in 2D; il laboratorio di Pieve Emanuele utilizza una tecnologia \u2013 detta Volume EM – che permette di guardare dati in 3 dimensioni a risoluzione nanometrica <\/strong>(un nanometro \u00e8 un milionesimo di millimetro). Come osservare una via cittadina passando dalla prospettiva di una mappa stradale<\/strong> – piatta e dall\u2019alto – al punto di vista di un pedone<\/strong> che cammina in quella strada: visione tridimensionale, iperdettagliata.<\/p>\n\n\n\n

Un altro elemento chiave \u00e8 stato l\u2019introduzione delle tecniche di crio-microscopia<\/strong>, che si basano sul \u201ccongelamento\u201d istantaneo dei campioni biologici tramite azoto liquido ad alta pressione, che evita la formazione in ghiaccio e ne preserva cos\u00ec l\u2019integrit\u00e0 strutturale. Grazie a questa combinazione, oggi \u00e8 possibile osservare un evento biologico in diretta<\/strong>, localizzarlo con precisione<\/strong> e poi bloccarlo nel tempo<\/strong> per analizzarlo nei minimi dettagli e in 3D<\/strong>. Una sorta di TAC cellulare in quattro dimensioni<\/strong>, contando anche quella temporale. <\/p>\n\n\n\n

\u00abLa CLEM rappresenta una nuova frontiera per la Biologia e la Medicina, perch\u00e9 consente di collegare funzione e struttura, macro e micro \u2013 spiega Edoardo D\u2019Imprima<\/strong> \u2013. In un\u2019epoca in cui la Medicina di precisione richiede una comprensione sempre pi\u00f9 profonda e dettagliata dei processi biologici, che sono altamente complessi, la CLEM unisce \u201cil film\u201d della dinamica cellulare con l\u2019istantanea del dettaglio molecolare delle strutture coinvolte. Il tutto in tre dimensioni e tradotto in numeri, grazie all\u2019Intelligenza Artificiale<\/strong> e alla potenza di calcolo, per fornire ai medici dati<\/strong>, una risposta quantitativa, e non solo immagini\u00bb.<\/p>\n\n\n\n

L\u2019applicazione della tecnologia CLEM su larga scala comporta infatti un\u2019altra sfida fondamentale: la gestione dell\u2019enorme mole di dati generata dagli strumenti. Per affrontare questa necessit\u00e0, Humanitas University ha potenziato il suo centro di calcolo ad alte prestazioni (il cosiddetto HPC, high performance computing<\/em>). Questo sistema avanzato non solo permette di stoccare i dati raccolti, ma anche di analizzarli in tempo reale per estrarre informazioni quantitative, cruciali per supportare il lavoro dei gruppi di Ricerca clinica e traslazionale di Humanitas.<\/p>\n\n\n\n

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