Paola Ceroni con marito e figlie

E’ una signora di origine imolese, scienziato, non medico, eppure presente al “Festival della Scienza medica” conclusosi a Bologna il 15 giugno scorso: ecco

Paola Ceroni con le figlie durante un trekking

Paola Ceroni, ex studentessa al liceo scientifico Valeriani di Imola, ora professore ordinario di Chimica e fotochimica all’Università di Bologna, che conserva però l’aspetto di giovane ricercatrice, anche vicino alle tre figlie e al marito.

Fin dai tempi della tesi di laurea Paola ha fatto parte del gruppo del professor Vincenzo Balzani, famoso chimico dell’Ateneo bolognese, di fama mondiale. Con lui ha lavorato a lungo, con capacità, passione e intelligenza, crescendo costantemente come ricercatrice e come docente e cogliendo tutte le opportunità di scambio con altri scienziati. A partire dalle sue prime ricerche, si è occupata di fotochimica, la chimica della luce, e di come essa interagisca con i sistemi biologici o con quelli artificiali. Ha raggiunto risultati e riconoscimenti di prestigio internazionale e di notevole importanza scientifica, come si può direttamente giudicare guardando il suo profilo, le pubblicazioni, i titoli nella sua pagina dell’UniBo e nel suo sito personale.

Paola Ceroni si sta dimostrando oggi scienziato versatile oltre che brillante, con risultati di grande impatto innovativo, proponibili nel settore del science-based business; risultati che l’hanno inclusa nella rosa dei presenti al “Festival della Scienza medica”. E infatti le sue particelle di silicio, come per incanto, non sono più esclusivamente oggetto dell’indagine fotochimica di base ma brevetto di gran successo per un futuro strumento medico-chirurgico. Tutto questo a dimostrazione che le idee vengono quando c’è terreno fertile, e cioè conoscenze scientifiche profonde ed esperienza, ma anche ambiente stimolante in molti modi come può essere quello internazionale: a questo punto un’idea scaturisce, che poi prende forma, e diventa progetto. E poi progetto ben strutturato, necessario per gli indispensabili finanziamenti. Ed ecco che le varie risorse possono generare un brevetto.

Ma in che cosa consiste il brevetto di Paola? SiNBioSys, è il nome del progetto europeo, padre del brevetto, Luminescent Silicon Nanocrystals as Bioimaging Systems, che potremmo tradurre con “Nanocristalli luminescenti di silicio come sistemi di bioimaging”, cioè strutture che emettono luce, utilizzabili nel campo della medicina/chirurgia a guida ottica.

Perché utilizzare i nano cristalli di silicio? Il Silicio in pezzi, amorfo, ha scarse proprietà ottiche, viceversa sotto forma di nanocristalli è fortemente luminescente, cioè assorbe radiazione elettromagnetica per poi riemetterla. La luminescenza nasce dalla proprietà di alcuni materiali di assorbire quantità di energia, successivamente restituita sotto forma di fotoni di energia inferiore.

Il silicio è elemento abbondante, presente nei minerali del pianeta terra. I cristalli molto piccoli utilizzati, nanocristalli appunto, hanno un diametro fino a 5 nanometri.

I nanocristalli sono stati equipaggiati in superficie con grandi molecole di sintesi organiche, colorate. Le strutture finali risultanti, che potremmo descrivere come nanocristalli con corona, assorbono energia luminosa e la riemettono: le “antenne”, esterne, catturano l’energia luminosa e la convogliano nel centro di silicio che riemettendola come radiazione infrarossa di lunga durata, diventa luminescente. Le diverse dimensioni dei nanocristalli sono all’origine di una emissione che si estende su varie lunghezze d’onda, rendendo più completo il “messaggio” in uscita.

Quali altre caratteristiche li rendono strumenti futuri molto promettenti? Innanzitutto pensiamo alla facile reperibilità del silicio e alla resistenza delle nanostrutture messe a punto, e continuiamo con le prestazioni tecniche. Sia la luce assorbita, sia quella emessa, di lunga durata e insensibile all’ossigeno, rendono le strutture descritte un punto di partenza molto promettente per realizzare un ottimo bioimaging: in particolare si potranno ottenere figure ad alto contrasto come mai fino ad ora, immagini su cui sarà possibile avere anche un’alta risoluzione. Per di più, dal punto di vista della sicurezza il silicio è biocompatibile e la radiazione assorbita e anche quella emessa, di alta brillantezza, permettono indirettamente assenza di danni ai tessuti biologici.

E non è tutto. Si prevede che gli strumenti ottenuti possano permettere ottime prestazioni dal punto di vista medico, in particolare la possibilità di riconoscere direttamente, durante l’osservazione, margini tissutali di significato patologico, accorciando così i tempi di azione necessari alla chirurgia. In altre parole, rimozioni veloci di tessuti indesiderati.

Il confronto con altri sistemi di imaging in medicina, come MRI, PET e CT rende il brevetto molto promettente, sotto tanti aspetti, e lo dimostra l’ampio interesse e l’attenzione che ha ricevuto a tutti i livelli.

(Carla Cardano)