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L'imaging molecolare consiste nella visualizzazione di molecole o eventi molecolari che avvengono a livello cellulare e rappresentano la firma di un determinato stato patologico. Per poter visualizzare il target di interesse (per esempio proteine)è necessario progettare un meccanismo di riconoscimento dell'obiettivo (il così detto vettore) che trasporta un elemento in grado creare contrasto nell'immagine e far vedere il target (come si è detto ad esempio la proteina che ci intressa). Il vettore è spesso rappresentato da una molecola biologicamente attiva ed il target può essere un recettore di membrana (cioé una proteina presente sulla parete della cellula) la cui espressione 8cioé presenza) sia incrementata nello stato patologico rispetto alla normalità. Seguendo questa strada, in alcuni centri come quello per le Biotecnologie di via Nizza, si stanno mettendo a punto su cellule e modelli animali, procedure per la diagnosi precoce ed il monitoraggio del trattamento terapeutico. La diagnostica di oggi, basata sulla rilevazione di anomalie strutturali nelle caratteristiche anatomiche di organi e tessuti, sarà integrata con i protocolli di Imaging molecolare, in grado di rivelare anomalie nel comportamento biochimico a livello cellulare.

In questi ultimi anni l'Imaging molecolare ha conosciuto una crescita molto rapida, grazie agli avanzamenti tecnologici che permettono di ottenere immagini ad elevata risoluzione. La collaborazione tra il Centro di Imaging Molecolare delle Biotecnologie e l'im3D è una buona opportunità per contribuire alla crescita della Piattaforma Regionale dell'Imaging Diagnostico.