Diagnosi infarto in un minuto grazie a nuovo immunosensore

Il team di ricercatori guidato dal prof. Jaesung Jang dell’Università coreana UNIST ha sviluppato un nuovo immunosensore elettrico per effettuare la diagnosi precoce degli infarti negli esseri umani.

Immagine 1 - Il team di ricercatori coordinato dal prof. Jaesung Jang (a sinistra) del dipartimento di Ingegneria meccanica e nucleare dell’Università coreana UNIST, Ulsan National Institute of Science and Technology ha sviluppato un nuovo immunosensore elettrico per effettuare la diagnosi precoce degli infarti negli esseri umani. Credit: Image courtesy of Ulsan National Institute of Science and Technology (UNIST)

Cos’è un immunosensore?

Un immunosensore è un biosensore, un dispositivo analitico costituito da un trasduttore ricoperto di un antigene adatto alla cattura selettiva di un anticorpo (formazione complesso antigene-anticorpo) che rappresenta l'analita (specie chimica che deve essere determinata durante un'analisi chimica), producendo un segnale correlato alla sua concentrazione.

Le malattie cardiovascolari, principale causa di morte

Le cardiopatie sono la principale causa di morte sia per gli uomini sia per le donne. Pertanto riuscire ad ottenere una diagnosi veloce e affidabile degli infarti è diventato un bisogno urgente.

Il prof. Jaesung Jang ha sviluppato un immunosensore elettrico per rilevare l’infarto miocardico acuto. Il sistema sviluppato dai ricercatori funziona misurando il livello di troponina cardiaca I (cTnI), proteina immessa nel flusso sanguigno in seguito ad un infarto.

«Questo nuovo immunosensore è costruito in modo diverso rispetto a qualsiasi altro sensore» scrive il prof. Jang.

«Questo nuovo immunosensore è stato progettato per diagnosticare rapidamente gli infarti presso il point of care (sito di cura e assistenza del paziente)» sostiene Jang.

Immagine 2 - Figura (a) diagramma schematico dell’immunosensore elettrico SWCNT (single-walled carbon nanotube) con due coppie di elettrodi di rilevamento e concentrazione.  Figure (b), (c) e (d)  mostrano la forma e la geometria degli elettrodi di concentrazione. Le figure (e) ed (f) mostrano rispettivamente un’immagine FESEM (Field emission scanning electron microscope - microscopio elettronico a scansione a emissione di campo) e una vista ingrandita di nanotubi in carbonio a parete singola depositati tramite DEP (Dielectrophoresis, dielettroforesi) tra gli elettrodi di rilevamento Cr/Au (Cromo/Oro). Credit: Image courtesy of Ulsan National Institute of Science and Technology (UNIST)

Immagine 3 - Nella foto è mostrato il materiale alla base del nuovo immunosensore che rileva le proteine immesse nel flusso sanguigno a seguito di un infarto, i risultati dell'analisi con questo dispositivo vengono forniti in appena 1 minuto. Credit: Image courtesy of Ulsan National Institute of Science and Technology (UNIST)

Scenari

Secondo i ricercatori, questo nuovo immunosensore possiede un potenziale notevole per essere utilizzato come piattaforma per il rilevamento di tipi distinti di proteine insieme alla possibilità reale di essere miniaturizzato e integrato per la diagnosi biomedica.

I risultati della ricerca sono stati pubblicati nel numero di Agosto della rivista Biosensors & Bioelectronics.
 

Riferimento

Abhinav Sharma, Chang-Ho Han, Jaesung Jang. Rapid electrical immunoassay of the cardiac biomarker troponin I through dielectrophoretic concentration using imbedded electrodes. Biosensors and Bioelectronics, 2016; 82: 78 DOI:10.1016/j.bios.2016.03.056