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Traduzione a cura di Denis Gobbi

Per la prima volta, i chimici sono riusciti a produrre con successo una cellula artificiale contenente organelli capaci di eseguire i vari steps di una reazione chimica. Tutto questo è avvenuto all’Istituto per le Molecole e i Materiali (IMM –  Institute for Molecules and Materials della Radboud University Nijmegen. La scoperta è stata pubblicata durante il 2014 nel primo numero del giornale “Angewandte Chemie” ed è stato messo in evidenza anche da “Nature Chemistry”

E’ compito difficoltoso per i chimici replicare la chimica delle cellule vive in laboratorio.  Dopotutto, in una cellula tutte le diverse reazioni avvengono simultaneamente nella stessa piccola area, in diversi scomparti e in maniera incredibilmente efficiente. Quest’ultimo è il motivo principale per cui i chimici tentano in tutti i modi di imitare il loro funzionamento. Facendo questo, sperano inoltre di imparare di più sull’origine della vita, e più in particolare della transizione tra reazioni chimiche e biologiche.

Da sinistra a destra: le sostanze sono confinate in piccole sfere (gli organelli) e mischiate con reagenti ed enzimi. Tutto questo confinato all'interno di una parete cellulare polimerica.

Da sinistra a destra: le sostanze sono confinate in piccole sfere (gli organuli) e mischiate con reagenti ed enzimi. Tutto questo confinato all’interno di una parete cellulare polimerica.

Jan Van Hest e l’aspirante PhD Ruud Peters hanno creato i loro organuli riempiendo piccole sfere con agenti chimici epiazzandole all’interno di una goccia d’acqua. Hanno quindi sapientemente ricoperto questa goccia con uno strato di polimeri: la membrana cellulare.  Usando la fluorecenza sono riusciti a  dimostrare come la cascata di reazioni avvenisse in luogo effettivamente. Questo porta loro ad essere i primi chimici a creare una cellula artificiale con organuli funzionanti. Proprio come le cellule del nostro corpo, gli agenti chimici sono capaci di transitare nel plasma della cellula dopo le reazioni negli organuli per essere elaborate altrove nella cellula.

Vista ravvicinata di una cellula polimerica con organelli.

Vista ravvicinata di una cellula polimerica con organelli.

Ricercando l’origine della vita

La creazione di strutture simil-cellulari è al momento molto gettonata nel campo della ricerca chimica, come prova la sperimentazione di diverse tecniche all’ IMM. Il professor Wilhelm Huck per esempio, stà creando cellule a partire da piccole goccie di soluzione molto simile al citoplasma, mentre il già citato gruppo di Van Hest le stà creando usando dei polimeri.

Gruppi in competizione tra loro stanno lavorando vicini alla biologia, creando cellule ad esempio da acidi grassi. Vorremmo tentare di fare lo stesso in futuro. Un altro passo in avanti consisterebbe nel produrre cellule che si producono energia autonomamente. Stiamo inoltre lavorando a metodi di controllo del movimento delle sostanze nella cellula, attraverso gli organuli. Simulando questi meccanismi riusciremo a comprendere meglio le cellule viventi. Un giorno, saremo in grado di crearne copie realmente simili a quelle vere.

Articolo riportato anche su “Nature Chemistry” e “Angewandte Chemie

Fonte: ru.nl

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dalla rivista “Le Scienze“, edizione italiana di “Scientific American

 

TECNOLOGIA ADATTATIVA – IMPARARE CON LE MACCHINE

Scuole e università statunitensi usano sempre più le tecnologie che adattano i contenuti didattici alle capacità dello studente, liberando gli insegnanti dall’impegno delle lezioni. Ma funzionano veramente?

di Seth Fletcher

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dalla rivista “Le Scienze“, edizione italiana di “Scientific American

IN BREVE

Analisi dati, streaming video e molte altre tecnologie stanno passando dal grande mercato di consumo alle università e alle scuole. I MOOC (Massive Open Online Course), corsi on line aperti a tutti, stanno tentando di portare gratuitamente l’istruzione di livello universitario fino agli angoli più remoti del pianeta. Piattaforme informatiche per l’apprendimento adattativo seguono da vicino i progressi di ogni studente, configurano i contenuti a seconda delle capacità individuali e prevedono l’andamento del profitto. Alcuni obiettano, però, che bisognerebbe investire nella formazione di buoni docenti almeno quanto si investe in tecnologia.
 
Introduzione
 

I BIG DATA VANNO A SCUOLA

La tecnologia sta trasformando ogni aspetto dell’istruzione, portando i migliori corsi  universitari ai cittadini più poveri del mondo e modificando il modo di imparare e di insegnare.

La scuola non è cambiata molto negli ultimi secoli. Gli studenti vanno a lezione, prendono appunti e fanno i compiti; gli insegnanti spiegano e, di tanto in tanto, assegnano un compito in classe. Poi danno i voti e passano all’argomento successivo. Di solito gli studenti, soprattutto i meno avvantaggiati, frequentano la scuola o l’ateneo più vicini a casa, a prescindere dalla qualità dell’insegnamento.
Ma tutto questo sta cominciando a cambiare. In una percentuale piccola ma crescente di scuole, gli studenti seguono le lezioni on line e, quando arrivano in classe, sono pronti per esercitarsi e lavorare con insegnanti e compagni. Interagiscono con software che permettono loro di studiare seguendo i propri tempi, indipendentemente da ciò che sta facendo il resto della classe. Programmi analoghi servono agli insegnanti per valutare compiti ed esercitazioni, aiutandoli a seguire da vicino più studenti alla volta. E le scuole locali non sono più l’unica scelta possibile; nuove aziende e organizzazioni no profit stanno portando corsi on line di alto livello a chiunque abbia una connessione Internet.
Quale impulso muove la rivoluzione digitale? Un fattore è che scuole e università, in ogni parte del mondo, stanno subendo una pressione senza precedenti. Mentre il numero di studenti che aspirano a una formazione superiore aumenta, i finanziamenti sono in calo, e presidi e rettori non hanno i mezzi per assumere gli insegnanti che servirebbero. Contemporaneamente governi e istituzioni (spronati dal mondo del lavoro) alzano i livelli di preparazione che gli studenti devono raggiungere a ogni stadio del percorso scolastico. Molti vedono una soluzione nella tecnologia, mentre altri ritengono che migliori di poco ciò che possono fare i docenti e rappresenti invece una minaccia per la privacy degli studenti. Le pagine di questo dossier esplorano le frontiere di questa nuova era digitale dell’istruzione e quali sono le sue possibili conseguenze per gli studenti, le famiglie, gli insegnanti e l’intera società.

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Traduzione di Denis Gobbi

State cercando un modo per migliorare la vostra felicità, l’autostima e le vostre relazioni interpersonali? Posate subito quel libro di auto-aiuto e tentate di lavorare sul vostro desiderio d’aiutare chi è in condizione di bisogno!

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Traduzione di Denis Gobbi

Scansioni fMRI (scansioni funzionali a risonanza magnetica) del cervello mostrano le stesse reazioni quando un robot viene minacciato allo stesso modo degli esseri umani

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