La pandemia Covid-19 ha chiarito che le innovazioni tecnologiche erano urgentemente necessarie per rilevare, trattare e prevenire il virus SARS-CoV-2; a un anno e mezzo dall’inizio di questa epidemia, continuano ad esistere ondate di epidemie successive e il disperato bisogno di nuove soluzioni mediche, in particolare i test.
I ricercatori dell’Università della Florida e della National Chiao Tung University di Taiwan hanno pubblicato nella rivista Journal of Vacuum Science & Technology B, un metodo di test rapido e sensibile per i biomarcatori coronavirus Covid-19.
I ricercatori, che hanno precedentemente sviluppato il rilevamento di biomarcatori pertinenti in epidemie ed emergenze, come il virus Zika, attacchi di cuore e perdite di liquido spinale cerebrale. Hanno sfruttato la loro esperienza per sviluppare un sistema di sensori che fornisce il rilevamento entro un secondo, che è molto più veloce degli attuali metodi di rilevamento del coronavirus Covid-19.
Minghan Xian, un autore della ricerca candidato al dottorato di ingegneria chimica all’Università della Florida, ha detto:
«Il nostro metodo potrebbe alleviare i lenti problemi di tempo di consegna dei test per il coronavirus Covid-19. Rilevare la presenza del virus richiede l’amplificazione dei numeri del biomarcatore, come le copie di acido ribonucleico virale nella comune tecnica di reazione a catena della polimerasi per il rilevamento del coronavirus Covid-19, o l’amplificazione del segnale di legame per un biomarcatore target. Il metodo del gruppo amplifica il segnale di legame per un biomarcatore bersaglio. La nostra striscia biosensore nella forma è simile alle strisce di test del glucosio disponibili in commercio, con un piccolo canale microfluidico sulla punta per introdurre il nostro fluido di test. Il canale microfluidico al suo interno ha alcuni elettrodi che sono esposti al fluido, uno è rivestito d’oro, e gli anticorpi rilevanti per il coronavirus Covid-19 sono attaccati alla superficie dell’oro tramite un metodo chimico».
Tecnicamente durante la misurazione, le strisce del sensore sono collegate a un circuito tramite un connettore, un breve segnale elettrico di test viene inviato tra l’elettrodo d’oro legato con l’anticorpo coronavirus Covid-19 e un altro elettrodo ausiliario, questo segnale viene poi restituito al circuito per l’analisi.
Minghan Xian ha detto:
“Il nostro sistema di sensori, un circuito, utilizza un transistor per amplificare il segnale elettrico, che poi viene convertito in un numero sullo schermo. La grandezza di questo numero dipende dalla concentrazione di antigene, la proteina virale, presente nella nostra soluzione di test”.
I ricercatori hanno detto che il circuito del test è riutilizzabile mentre le strisce del sensore del sistema devono chiaramente essere scartate dopo l’uso. Ciò significa che il costo dei test può essere notevolmente ridotto. La versatilità di questa tecnologia va ben oltre il rilevamento del coronavirus Covid-19.
Minghan Xian in conclusione ha detto:
«Modificando il tipo di anticorpi attaccati alla superficie d’oro, possiamo riproporre il sistema per rilevare altre malattie. Il sistema può servire come prototipo per sensori modulari ed economici di biomarcatori proteici per un rapido feedback in tempo reale in applicazioni cliniche, sale operatorie o uso domestico”.