(...la parte iniziale di questo articolo e' pubblicata nella homepage del BUR del 07/06/2001)

Si tratta di un progetto di ricerca e sviluppo coordinato dalla Divisione Fisica Applicata dell·ENEA del costo complessivo di 2 milioni di Euro, finanziato per il 75% dall·Unione Europea e della durata di tre anni.

THz-BRIDGE e' un progetto interdisciplinare cui partecipano, oltre all·ENEA, il Centro Interuniversitario per lo studio dell·interazione della radiazione Elettromagnetica con i sistemi Biologici (ICEmB), universita' ed istituti di ricerca tedeschi, inglesi, greci ed israeliani, attivi in campo biofisico, biologico e biomedico nonche' nello sviluppo di sorgenti di radiazione coerente.

La regione spettrale del Terahertz (THz) si colloca in una zona di transizione finora scarsamente esplorata, compresa tra le microonde ed il lontano infrarosso, in cui operano rispettivamente due distinte classi di sorgenti di radiazione coerente, i dispositivi elettronici (oscillatori e tubi a microonde) da un lato e i dispositivi fotonici (laser a stato solido e a semiconduttore) dall·altro.

I laser ad elettroni liberi (FEL), su cui l·ENEA ha una consolidata esperienza, si inseriscono come elemento di collegamento tra queste classi di dispositivi. I recenti sviluppi tecnologici nell'intervallo spettrale tra 100 GHz e 20 THz hanno stimolato nuove applicazioni nella scienza dei materiali ed in biomedicina.

In particolare, le applicazioni biomediche si basano sulle specifiche caratteristiche spettroscopiche dei sistemi biologici in questa regione spettrale e hanno particolare rilevanza per lo sviluppo di diagnostiche basate sull·analisi d·immagine a frequenze del THz, essendo questo tipo di radiazione non ionizzante.

L'utilizzo in campo biomedico rende necessaria un'indagine sistematica degli effetti sui sistemi biologici, al fine di una corretta valutazione preventiva del rischio all'esposizione dell'uomo. THz-BRIDGE intende studiare l'interazione della radiazione al THz con sistemi biologici di complessita' crescente, da biomolecole ad enzimi e proteine, dal DNA alla membrana e al nucleo della cellula ed infine ai tessuti biologici, attraverso lo sviluppo di nuove tecniche di misura spettroscopiche e microscopiche.

Tra i risultati attesi dal progetto rientrano: - l'elaborazione di un database spettroscopico per enzimi, proteine, membrane biologiche e colture di cellule nell· intervallo spettrale tra 100 GHz e 20 THz sotto condizioni d'irraggiamento che preservino l'integrita' funzionale dei campioni biologici; - l'identificazione di frequenze critiche che possano indurre danni sui sistemi biologici e l'individuazione delle regioni spettrali d'interesse per applicazioni d'analisi d'immagine a frequenze del THz; - la valutazione di rischi potenziali determinati dall'esposizione in vitro di linfociti umani, DNA, modelli di membrana e cellule epiteliali a radiazione al THz pulsata e continua al variare delle condizioni d'irraggiamento.