26 maggio 2020
Aggiornato 06:00
Salute e tecnologia

Batteri: arriva il sensore che li scova in pochi minuti

Un nuovo sensore è in grado di rilevare batteri patogeni in pochi minuti, sia nell’acqua che nel cibo. Il suo utilizzo è semplice ed economico e, probabilmente, presto verrà commercializzato

Il sensore che scova i batteri
Il sensore che scova i batteri Shutterstock

Il problema delle infezioni batteriche letali riguarda tutto il pianeta. Chi più chi meno, può essere esposto a microorganismi patogeni che, se non si agisce tempestivamente, potrebbero causare la morte. Ecco perché è fondamentale che il riconoscimento sia immediato. Tuttavia, generalmente il tutto richiede dei test di laboratorio che potrebbero impiegare diverse ore – nella migliore delle ipotesi – con il rischio di un aggravamento molto rapido della malattia. Una nuova soluzione sembra arrivare da un istituto di ricerca indiano che ha ideato un sensore in grado di scovare i batteri in pochissimi minuti, prima ancora che vengano a contatto con un essere umano.

Batteri negli alimenti e nell’acqua
L’idea è venuta ad alcuni scienziati dell’Indian Institute of Technology-Kanpur (IIT-K) che sono riusciti a realizzare un sensore che permette la rilevazione di germi patogeni nell’acqua o negli alimenti. I risultati si ottengono nel giro di 15 o 20 minuti, una tempistica nettamente più veloce rispetto ai test di laboratorio tradizionali. «L’infezione batterica patogena è una delle principali cause di morte, e un tempo di risposta veloce è necessario per la rilevazione tempestiva e la successiva cura delle infezioni batteriche», spiega Saurabh Mani Tripathi, un fisico dell’Indian Institute of Technology-Kanpur

Attivo anche contro l’Escherichia Coli
Tra i batteri che il sensore è in grado di rilevare vi è anche l’Escherichia coli che, si sa, può essere potenzialmente fatale. Il piccolo dispositivo è stato sviluppato in collaborazione con il Photonics Research Centre dell’University of Quebec a Outaouais. Quando l’escherichia coli si trova nel cibo o nell’intestino di persone animali, nella maggior parte dei casi è innocuo. Tuttavia alcuni ceppi possono causare diarrea, infezioni del tratto urinario, polmonite e altri tipi di malattie respiratorie.

  • Leggi anche: L’Escherichia coli è sempre più resistente agli antibiotici
    Il noto batterio E. coli, un patogeno molto agguerrito, è sempre più presente nelle mamme e nei loro bambini. Una presenza che diviene minacciosa per via dell’acquisita resistenza agli antibiotici che può mettere a repentaglio la vita delle persone.

Identificarlo tempestivamente può salvare una vita
«Con l’utilizzo delle attuali tecnologie disponibili, che sono per lo più basate sull’amplificazione del campione, ci vogliono diverse ore o giorni per rilevare la presenza di batteri. Un’alternativa di rilevamento rapido e preciso è quindi preferibile rispetto alla tecnologia esistente», ha osservato Tripathi. E in medicina si sa quanto un trattamento tempestivo e preciso possa essere fondamentale per salvare una vita.

Virus che uccidono batteri
Il sensore ideato dagli scienziati Indiani utilizza dei batteriofagi, ovvero dei virus che attaccano e uccidono i batteri. I virus sono attaccati a una superficie realizzata in fibra ottica in grado di ‘imprigionare’ i batteri. Per comprendere se un cibo è stato contaminato, il sensore è dotato di un fascio di luce che colpisce la superficie in fibra ottica. Se per esempio è presente l’escherichia Coli, esso devierà la lunghezza d’onda e invierà così un segno positivo di contaminazione batterica.

Superato il limite della temperatura
Quando vengono utilizzate le fibre ottiche per il rilevamento dei batteri, spesso accade che le variazioni di temperatura possono alterare le proprietà di tale materiale. Non a caso i sensori sono realizzati per lavorare a temperature ben precise. Il limite in tutto ciò è che se per qualche motivo il campione si scalda o si raffredda i risultati vengono vanificati. Ma il team di ricerca guidato da Tripathi è riuscito anche a oltrepassare tale limite. Sono infatti riusciti ad aggiungere un componente ottico in grado di annullare le variazioni di temperatura. Ciò consente un’ampia possibilità di applicazione. «L’insensibilità di temperatura rende il sensore più pratico per le applicazioni esterne, come il monitoraggio in loco dei serbatoi d’acqua», continua Tripathi.

A breve in commercio?
Lo sviluppo del sensore, come visto, è molto versatile ed economico. Inoltre può essere modificato al fine di rilevare diversi ceppi cambiando il tipo di batteriofago. Il team di ricerca guidato da Tripathi sta attualmente collaborando con la Security and Protection International e la Canadian company per una futura commercializzazione del sensore.

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