Un innovativo, rapido ed economico sistema per la diagnosi precoce di numerose malattie tra le quali l’Alzheimer e il diabete è stato realizzato da un team di ricercatori giapponesi del National Center for Geriatrics and Gerontology e della Toyohashi University of Technology.
Il professor Kazuaki Sawada e il dottor Takigawa hanno messo a punto una tecnologia basata su un biosensore d’immagine a basso costo estremamente sensibile a piccole variazioni di potenziale elettrico, combinato con microsfere sulle quali avviene la reazione antigene-anticorpo. Questa tecnologia consentirà il monitoraggio e la diagnosi delle malattie per le quali esistono marcatori specifici utilizzando piccolissime quantità di sangue o urina. In particolare, questa tecnologia ha la possibilità di rilevare tracce di peptide beta-amiloide, un agente responsabile della malattia di Alzheimer.
Contrarre una malattia comporta l’insorgenza di una specifica proteina di quella malattia nel sangue. Questa nuova tecnologia viene utilizzata per la diagnosi precoce di malattie utilizzando la specifica proteina come antigene e un marker che cattura la proteina dell’anticorpo, controllando quindi la reazione antigene-anticorpo. I protocolli convenzionali utilizzati per monitorare le reazioni antigene-anticorpo impiegano sonde fluorescenti e microscopiche telecamere. Questa tecnica richiede parecchio tempo per la necessità di misurare la fluorescenza delle sonde e in ogni caso non può essere utilizzata per rilevare basse concentrazioni di antigeni quando l’intensità della fluorescenza è troppo bassa per essere rilevata otticamente.
La nuova tecnologia sfrutta sempre la reazione antigene-anticorpo ma invece della fluorescenza il sistema utilizza un sensore d’immagine a semiconduttore per rilevare piccolissime variazioni di potenziale che si verificano durante la reazione antigene-anticorpo.
Il sensore d’immagine utilizzato dispone di un array di 128 x 128 pixel che, da solo, è in grado di misurare queste variazioni di potenziale. La sensibilità del dispositivo viene significativamente incrementata utilizzando delle apposite microsfere.
Il sistema consente anche di diagnosticare simultaneamente più malattie utilizzando differenti anticorpi su ciascun pixel che in totale assommano a ben 16.384 elementi (128×128).
Questa nuova tecnologia può essere utilizzata anche per quelle malattie che necessitano di un controllo giornaliero dei parametri – come il diabete – ed in futuro anche per le diagnosi precoci della malattia di Alzheimer e di Parkinson.
Fonte: Toyohashi University of Technology
