Il chip consente l’osservazione di dettagli e dinamiche cellulari che l’ottica convenzionale non riesce a distinguere. Favorisce valutazioni e azioni predittive. Test sperimentali in Germania hanno confermato affidabilità e qualità dei risultati. Possibili applicazioni: immunologia, diagnostica avanzata, microscopia biomedicale. Francesco Dell’Olio, docente Poliba, è uno degli autori della ricerca. Dice: “il risultato valorizza una linea di ricerca legata alla fotonica integrata sviluppata nel nostro ateneo. Vogliamo ora attivare collaborazioni con ospedali, IRCCS, università e centri del territorio, per applicare la piattaforma a quesiti biologici e farmacologici concreti”
1° agosto 2026
Processi tecnologici miniaturizzati di fotonica integrata, hanno consentito nuovi passi alla conoscenza che li ha mutuati in applicazioni. La tecnologia che utilizza la luce al posto dell’elettricità ha realizzato chip fotonici capaci di allungare lo sguardo dei ricercatori sul mondo cellulare, consentendo nuove conoscenze.
Il chip fotonico, cuore dell’innovazione, è un circuito miniaturizzato che, invece della corrente elettrica, guida e controlla la luce attraverso sottilissimi percorsi che funzionano come strade microscopiche per la luce: possono trasportarla, dividerla, combinarla, filtrarla o indirizzarla verso punti precisi.
Nello studio il chip fotonico è utilizzato per illuminare le cellule in modo selettivo e ottenere immagini molto dettagliate delle loro strutture interne. Il lavoro dimostra come sia possibile usare un chip fotonico trasparente non solo come supporto del campione biologico, ma anche come vero e proprio dispositivo per microscopia ottica avanzata. Questo consente di osservare dettagli nanometrici che la microscopia ottica convenzionale non riesce a distinguere. Il chip fotonico si dimostra dunque, una piattaforma ottica integrata, capace di rendere gli strumenti di analisi più compatti, precisi e potenzialmente adatti a esaminare molte cellule.
“Science Advances”. Tutto ciò fa parte di un lavoro scientifico dal titolo, “Photonic waveguide chip based nanoscopy visualizes rearrangements of the cortical actin cytoskeleton in activated Jurkat T cells”, pubblicato il 15 luglio scorso sulla rivista scientifica internazionale, “Science Advances”.
Autori dell’articolo sono un gruppo di ricercatori di tre istituzioni universitarie: Università di Bielefeld (Germania) per la componente biologica e sperimentale; Università di Scienze Applicate di Aschaffenburg (Germania), piattaforma, sviluppo e realizzazione chip trasparenti; Politecnico di Bari (Italia), concezione della ricerca, sviluppo metodologico della piattaforma fotonica, gestione e validazione dei dati. Coordinatore e responsabile scientifico, per parte Poliba, il prof. Francesco Dell’Olio, del Dipartimento di Ingegneria Elettrica e dell’Informazione.
La sperimentazione ha riguardato soprattutto i linfociti T, i globuli bianchi che combattono infezioni e cellule malate. Quando un linfocita T si attiva verso l’esterno, riorganizza rapidamente la propria “impalcatura” interna, costituita in larga parte da filamenti di actina, per formare la cosiddetta sinapsi immunologica, cioè la zona di contatto attraverso cui la cellula riconosce e risponde a un bersaglio. L’innovazione consente di visualizzare questa riorganizzazione con una risoluzione molto elevata e su un campo di osservazione ampio.
Applicazioni. Nel breve periodo la ricaduta riguarda la ricerca biologica e farmacologica. In oncologia, questa tecnologia potrà aiutare a migliorare le immunoterapie. I linfociti T, comprese le cellule CAR-T modificate in laboratorio, possono eliminare le cellule tumorali formando con esse una “sinapsi immunologica”, una zona di contatto in cui la rete di actina si riorganizza. Osservare questo processo su scala nanometrica può permettere di confrontare cellule di diversa efficacia, capire perché alcune non riescono ad attaccare il tumore e valutare l’effetto di farmaci o nuove modifiche genetiche. Il chip fotonico potrebbe diventare uno strumento di ricerca per progettare future immunoterapie più mirate ed efficaci.
Le considerazioni. “Per il Politecnico di Bari – dice il prof. Francesco Dell’Olio – la notizia valorizza una linea di ricerca legata alla fotonica integrata sviluppata nel Dipartimento di Ingegneria Elettrica e dell’Informazione del nostro ateneo. La pubblicazione rappresenta un’occasione utile per evidenziare la capacità del Poliba di contribuire a tecnologie abilitanti per lo studio di processi cellulari complessi, con possibili ricadute future in immunologia, diagnostica avanzata e microscopia biomedicale. Questo risultato è un punto di partenza. Vogliamo attivare collaborazioni con ospedali, IRCCS, università e centri del territorio, per applicare la piattaforma a quesiti biologici e farmacologici concreti. Non basta vedere strutture più piccole: occorre trasformare questa capacità in informazioni utili per chi studia cellule, farmaci e risposta immunitaria”.