È in fase di sviluppo un piccolo dispositivo microfluidico in grado di separare le cellule materne e fetali per rilevare anomalie genetiche all'inizio della gravidanza attraverso esami del sangue non invasivi.

Il dispositivo di plastica a forma di spirale è un po' più grande di una scatola di fiammiferi ed è stato adattato da uno inizialmente sviluppato per isolare le cellule tumorali dal sangue dei malati di cancro.

Gli ingegneri biomedici Dr. Marnie Winter e il professor Benjamin Thierry del Future Industries Institute dell'Università del South Australia e del Centro di eccellenza ARC in Convergent Bio-Nano Science and Technology stanno guidando un team di ricercatori che hanno utilizzato la tecnologia microfluidica per isolare le cellule fetali per il prima volta.

Lo speciale design del dispositivo microfluidico consente lo screening di grandi volumi di sangue, aprendo la strada a un efficiente, metodo economico e rapido per separare le cellule fetali dalle cellule del sangue materne.

"Stiamo separando le cellule in base alle dimensioni:le cellule fetali sono in realtà più grandi dei globuli bianchi materni circostanti, " disse il dottor Winter.

"Quindi possiamo colorare le cellule per marcatori particolari che le cellule fetali esprimono ma le cellule materne no e rilevare anomalie da lì".

La svolta tecnologica è stata pubblicata in Tecnologie avanzate dei materiali .

Il dispositivo incorpora anche la tecnologia lab-on-a-chip (LOC), che integra le funzioni di laboratorio su un chip di dimensioni variabili da pochi millimetri a pochi centimetri quadrati.

I ricercatori UniSA stanno lavorando in collaborazione con il Dr. Majid Warkiani della University of Technology di Sydney e gli specialisti del Women's and Children's Hospital, SA Patologia e Repromed in South Australia.

"Da circa cinque settimane all'inizio della gravidanza, le cellule fetali provenienti dalla placenta possono essere trovate nel flusso sanguigno della madre, " disse il dottor Winter.

"Utilizzando la moderna tecnologia microfluidica, ora possiamo isolare queste cellule estremamente rare (circa una su un milione) dai globuli bianchi della madre e raccoglierle per l'analisi genetica.

"Speriamo che questo dispositivo possa portare a un nuovo, test diagnostico prenatale non invasivo in grado di rilevare un'ampia gamma di anomalie genetiche all'inizio della gravidanza da un semplice prelievo di sangue."

Attualmente sono disponibili test prenatali non invasivi basati sulla cattura di frammenti di DNA fetale per rilevare alcune anomalie genetiche come la sindrome di Down, Sindrome di Edwards (trisomia 18) e sindrome di Patau (trisomia 13).

"Questi test hanno rivoluzionato l'assistenza prenatale, ma possono rilevare solo un piccolo sottoinsieme di condizioni genetiche e non sono sempre accurati, " disse il dottor Winter.

"Speriamo di essere in grado di rilevare anche questo tipo di anomalie, ma il nostro test sarebbe in grado di darti una visione più ampia dei tipi di disturbi genetici presenti.

"Siamo interessati ai più complessi disturbi del gene singolo come le condizioni cardiache e altre anomalie genetiche piuttosto gravi".

Il team di ricerca ad Adelaide sta reclutando pazienti per ottenere più campioni di sangue per sviluppare ulteriormente la tecnologia.

Il Dr. Winter ha detto che sebbene un prodotto commerciale fosse ancora probabilmente lontano diversi anni, la tecnologia potrebbe un giorno essere utilizzata di routine nelle gravidanze come prima fase di screening per segnalare anomalie per ulteriori test.

Ha detto che questo porterebbe a più donne sottoposte a test e anomalie potenzialmente rilevate all'inizio della gravidanza.

"Vogliamo avere una tecnica integrata in cui fondamentalmente puoi inserire il campione di sangue e ottenere il risultato - questo è il nostro obiettivo finale, " disse il dottor Winter.

Professor Thierry, che guida il Gruppo di Bioingegneria di UniSA, ha affermato che esiste un margine significativo per sviluppare ulteriormente il concetto di lab-on-a-chip.

"Stiamo collaborando con partner del settore per tradurre questa tecnologia nella diagnostica prenatale clinica di routine e renderla disponibile in futuro per lo screening delle gravidanze a basso e medio rischio, " Egli ha detto.