Identificare le malattie sul palmo della vostra mano

I laboratori portatili, grandi quanto il palmo di una mano e capaci di analizzare il cibo per identificare malattie come la salmonella, non appartengono più al mondo della fantascienza. Un team di ricercatori europei è a buon punto nella produzione di questi laboratori. OptoLabCard, un progetto finanziato dall'UE con ben 3 Mio EUR, offre la possibilità non solo di proteggere la salute e il benessere di milioni di europei, ma anche di risparmiare centinaia di milioni di euro spesi per curare le infezioni gastrointestinali.

Attualmente non esiste un modo semplice e facile per identificare i batteri portatori di infezioni nelle fattorie o negli impianti di trattamento e distribuzione dei cibi. Questo riguarda anche alcune delle più diffuse malattie generate dal cibo come il campylobacter e la salmonella. Per effettuare un semplice test, bisogna prelevare dei campioni e mandarli in laboratorio, una procedura per la quale occorrono ore o persino giorni.

Il progetto OptoLabCard, invece, ha creato uno degli unici due prototipi di sistemi al mondo che prepara i campioni e effettua test del DNA su batteri in un chip portatile, facile da usare ed economico. Questo prototipo innovativo promette di effettuare test in appena mezz'ora. Una tale rivoluzione in termini di tempo, associata a costi contenuti, migliorerebbe drasticamente la sicurezza del cibo.

L'idea di un piccolo apparecchio palmare, capace di effettuare test normalmente condotti in laboratori di normali dimensioni, era da tempo nell'aria. Ma è solo a partire dalla comparsa della tecnologia dei sistemi microelettromeccanici (mems) che è possibile mettere sensori, canali per i fluidi e componenti ottici in uno spazio tanto ristretto.

Essenzialmente, il dispositivo prototipo consiste in un'unità di base palmare e una cartuccia o «labcard» che condurrà automaticamente una reazione a catena della polimerasi in tempo reale, dalla preparazione del campione fino ad una rilevazione ottica. La labcard è fatta di un materiale sensibile alla luce, chiamato SU-8, e contiene tutti i componenti usa e getta, mentre l'unità di base comprende tutte le parti elettroniche e ottiche standard.

I campi di applicazione di un dispositivo del genere sono potenzialmente illimitati e si può applicare a campi al di fuori della sicurezza alimentare e dell'identificazione della salmonella o del campylobacter. Può essere usato per identificare altre malattie infettive, influenza negli esseri umani, tubercolosi, epatite, AIDS, e persino il cancro in campioni clinici. Il loro prototipo potrebbe essere usato anche per sviluppare dispositivi portatili che possano identificare patogeni e inquinamento nelle forniture di acqua.

Quello che distingue il prototipo OptoLabCard dagli altri dispositivi è il suo costo contenuto. L'uso di un materiale unico, il SU-8, per la fabbricazione della maggior parte dei suoi componenti, rende i chip più semplici e più economici da produrre.

Il chip stesso è del tipo usa e getta, mentre un lettore o unità di base contiene tutte le parti elettroniche e ottiche. Allo stesso modo, il fatto che la preparazione del campione sia anch'essa incorporata nel chip significa che gli utenti potranno replicare efficacemente le procedure di laboratorio sul campo.

Il consorzio OptpLabCard è formato da nove Istituzioni governative di ricerca (RES), Società industriali (IND) e università provenienti da sei paesi dell'UE (Danimarca, Svezia, Polonia, Austria, Germania e Spagna).

Una società derivata, chiamata microLIQUID, è stata creata per commercializzare componenti costruiti con il SU-8, mentre diversi partner del progetto hanno recentemente lanciato un nuovo progetto, chiamato LabOnFoil, nell'ambito del quale cercheranno di creare chip di trattamento dei campioni e di identificazione su lamine metalliche, invece delle tradizionali fette di silicio.

Per ulteriori informazioni:
http://www.optolabcard.com/