Arriva il dispositivo ottico che legge in diretta la qualità dei nano-farmaci

Si chiama U-SCREEN il progetto della Scuola Normale Superiore vincitore di un bando del Fondo Italiano per le Scienze Applicate 2024 del MUR. Sarà realizzato dal team di ricerca guidato dal biofisico Francesco Cardarelli, con un nuovo modello operativo tra il Laboratorio di nanoscienze NEST e FLIM LABS srl.

Pisa, 4 novembre 2025. Come un lettore ottico avanzato, capace di decifrare la "firma luminosa" dei farmaci del futuro: si chiama U-SCREEN il nuovo progetto della Scuola Normale Superiore, vincitore del bando del Fondo Italiano per le Scienze Applicate 2024 (FISA) promosso dal Ministero dell'Università e della Ricerca (MUR).

Guidato dal biofisico Francesco Cardarelli, il progetto riceverà un finanziamento di 4,6 milioni di euro per sviluppare una tecnologia ottica innovativa in grado di analizzare in modo rapido e non invasivo la qualità dei nano-farmaci, le terapie di nuova generazione basate su acidi nucleici come RNA e DNA. Queste molecole vengono oggi veicolate nel corpo attraverso nanoparticelle lipidiche, minuscole "valigie" che proteggono e trasportano il principio attivo. Tuttavia, verificarne l'integrità e la corretta composizione è una sfida ancora aperta.

Il team di Cardarelli, presso il Laboratorio NEST della Normale, ha sviluppato una speciale tecnica ottica basata sulla fluorescenza naturale delle molecole, perfezionata e brevettata negli scorsi anni. Grazie a questa tecnica, con U-SCREEN, il farmaco "si illuminerà da solo", rivelando la propria impronta e fornendo informazioni sulla propria struttura e stabilità, senza bisogno di marcatori o trattamenti invasivi. L'obiettivo è realizzare un vero e proprio "lettore di firme molecolari" da laboratorio: un dispositivo da banco (bench-top) che combina un microscopio/lettore ad alta sensibilità con un software di analisi automatica. Inserendo un campione, sarà possibile verificare in pochi secondi la qualità e la stabilità delle nanoparticelle che trasportano i farmaci.

«Con U-SCREEN vogliamo offrire uno strumento ottico avanzato, preciso e accessibile per verificare l'efficacia delle terapie di nuova generazione - spiega Francesco Cardarelli -. Il nostro obiettivo è migliorare la sicurezza e la personalizzazione di tutte le cure basate su RNA e DNA». Il progetto, della durata di cinque anni, sarà realizzato in stretta collaborazione tra la Scuola Normale Superiore (che agirà come Research Organization) e FLIM LABS srl, impresa spin-off e Host Institution specializzata in strumentazione ottica avanzata, in un nuovo modello operativo di trasferimento tecnologico tra accademia e imprese high-tech.

Immagine 1: Illustrazione concettuale delle nanoparticelle lipidiche (LNP), le 'valigie' microscopiche che trasportano gli acidi nucleici (come RNA e DNA) nei nano-farmaci.

Immagine 2: Un dettaglio del prototipo del dispositivo U-SCREEN in azione, mentre un campione di nano-farmaco viene posizionato per l'analisi.