Il futuro delle analisi è un laboratorio portatile messo a punto dai ricercatori dell’Isasi-Cnr
I ricercatori dell’Istituto di scienze applicate e sistemi intelligenti del Consiglio nazionale delle ricerche (Isasi-Cnr) hanno ideato un laboratorio di analisi “tascabile”: grazie al microscopio olografico, il primo del suo genere, si potranno effettuare esami diagnostici rapidi e a casa propria per alcune patologie.
Lo studio dei ricercatori, che ha condotto all’ideazione di questo strumento, è stato pubblicato su Light: Science and Applications, rivista del Nature Publishing Group.
Vittorio Bianco, ricercatore Isasi-Cnr, ha spiegato che “la svolta tecnologica è stata possibile grazie ai cosiddetti dispositivi Lab-on-a-Chip (Laboratori su chip, ndr)”.
“Abbiamo dotato un chip microfluidico di micro-elementi ottici – prosegue Bianco – che gli conferiscono le funzionalità di microscopio tridimensionale di tipo olografico tascabile”. Ma che cos’è un chip microfluidico? Si tratta semplicemente di un economico pezzetto di plastica, nel quale sono scavati dei canaletti in cui scorre il fluido da analizzare: sangue, urine, saliva, etc.
A prima vista il microscopio olografico sembrerebbe un comune vetrino da microscopio di alcuni centimetri di lunghezza, ma in realtà “si tratta di un vero e proprio strumento di misura, in grado di fornire mappe 3D da cui si ricavano dati quantitativi di elementi biologici, statici o in movimento all’interno di un liquido”, riferisce Bianco.
Il funzionamento è estremamente semplice: basta inserire una goccia di sangue, ad esempio, nel canale del chip funzionalizzato e posizionarlo su un sensore di luce, per poter analizzarne in dettaglio il contenuto e ottenere infine una diagnosi.
“La natura olografica del sistema di acquisizione consente di effettuare diagnosi mediche utilizzando immagini di materiale biologico basate su microscopia a contrasto di fase, facendo a meno della fluorescenza”, aggiunge Biagio Mandracchia dell’Isasi-Cnr. “Ciò consente di evitare ulteriori trattamenti del campione, riducendo costi e tempi di analisi. Le immagini tridimensionali fornite dal chip hanno di recente consentito il conteggio di globuli rossi ad alta velocità”.
Grazie all’impiego di componenti ottici miniaturizzati e al basso costo di produzione, questa nuova tecnologia permette per la prima volta di superare i confini del laboratorio di analisi. “In futuro il chip consentirà di portare le funzionalità diagnostiche direttamente dal paziente evitando, ad esempio, alle persone anziane di recarsi presso un centro diagnostico. Inoltre potrà essere usato in Paesi in via di sviluppo e laddove manchino adeguate strutture per lo studio e classificazione dei campioni”, concludono i leader del progetto di ricerca, Melania Paturzo, ricercatrice Isasi-Cnr e Pietro Ferraro, direttore Isasi-Cnr. “La tecnologia potrà essere applicata per la diagnosi di malattie come anemia, malaria, HIV e anche tumori, attraverso l’identificazione delle cellule tumorali circolanti nel sangue. Oltre che, in ambito non medico, per il monitoraggio della qualità delle acque”.
