PISA – Minuscoli aghi digitali penetrano sottopelle in modo indolore e non invasivo per rilevare in tempo reale informazioni sullo stato biochimico del corpo, come concentrazione di glucosio, pH, o la presenza di enzimi o proteine specifici.
Gli aghi si “accendono” o meno a seconda della presenza e della concentrazione della sostanza che devono rilevare, formando un QRcode scansionabile con una app. Possiamo così sapere immediatamente il livello di concentrazione della sostanza cercata.
È questa l’ultima frontiera della medicina di precisione portata avanti all’interno dei laboratori del Dipartimento di Ingegneria dell’Informazione dell’Università di Pisa dal team di Giuseppe Barillaro.
Il QRcode generato dai microaghi fornisce una rappresentazione diretta e quantitativa delle informazioni biochimiche, facilitando la diagnostica decentralizzata e indossabile e la medicina personalizzata, e offrendo un vasto potenziale per applicazioni mediche, tra cui la diagnosi precoce di tumori, sepsi e malattie infettive, e anche per applicazioni nel monitoraggio ambientale, nell’agricoltura di precisione e nella sicurezza alimentare.
Come funziona il rilevamento
“Il rilevamento biochimico in tempo reale è essenziale per la medicina personalizzata e di precisione – spiega Barillaro – tuttavia i biosensori impiantabili attuali sono difficilmente impiegabili per il monitoraggio sull’uomo in tempo reale, perché richiedono una calibrazione attenta e inoltre rilevano un solo elemento per volta”.
“Il nostro studio propone invece microaghi fluorescenti digitali disposti su diverse linee che vanno a formare una matrice, e che possono avere due soli stati: acceso o spento. Ciascun ago ha un valore di soglia diverso, e si accende se l’ago rileva una concentrazione sopra soglia della sostanza ricercata dall’analisi chimica, per esempio glucosio o pH. Questo elimina ogni necessità di calibrazione”, continua Barillaro.
“Alla fine – conclude Barillaro -, le sequenze di aghi accesi e spenti formano un codice QR che può essere scansionato tramite una app, e fornisce informazioni dirette sulla concentrazione delle sostanze cercate. Ogni ago può inoltre essere progettato per una sostanza diversa, per cui è possibile analizzare contemporaneamente, per esempio, la concentrazione di glucosio e il valore del pH”.
Una nuova frontiera pronta alla diffusione
Una nuova tecnologia che, presto, potrebbe essere disponibile sul mercato. “Per ab medica – afferma Cosimo Puttili, Direttore della Ricerca e Innovazione dell’azienda – ALERT rappresenta la naturale evoluzione di una collaborazione scientifica iniziata oltre tre anni fa con il Team di Giuseppe. Barillaro. Siamo pronti a mettere in campo competenze e investimenti per trasformare questa tecnologia in un prodotto realmente innovativo al servizio della prevenzione e della cura”.
