Attualmente, la tipizzazione dell'influenza nella pratica clinica viene eseguita utilizzando un metodo immunocromatografico basato sull'interazione antigene-anticorpo. Questo metodo consente una semplice diagnosi delle malattie infettive. Però, ha anche un problema in quanto un singolo elemento di riconoscimento molecolare (MRE) riconosce solo un singolo analita bersaglio specifico.

Nel frattempo, un team di ricercatori guidati dall'Università di Osaka era riuscito in precedenza a rilevamenti multiplex di virus dell'influenza (tipi di influenza A e B e sottotipi di influenza A) con elevata precisione utilizzando un nuovo metodo di rilevamento di un singolo virus che combina un sensore a nanopori e l'intelligenza artificiale (AI ) tecnologia.

In questo studio, il team è riuscito ad applicare il concetto di immunocromatografia all'approccio di rilevamento dei nanopori guidato dall'intelligenza artificiale. Come pubblicato nel Giornale della Società Chimica Americana , hanno dimostrato l'identificazione dei virus dell'influenza con un alto grado di accuratezza in virtù di interazioni intermolecolari specifiche tra un singolo virus e una molecola peptidica in un nanoporo utilizzando l'analisi del modello di segnale della corrente ionica attraverso l'apprendimento automatico.

I ricercatori hanno sintetizzato molecole di peptidi (sonde peptidiche) per un sensore a nanopori utilizzando l'ingegneria peptidica. A differenza dei metodi convenzionali di immunocromatografia, hanno scelto di progettare sonde peptidiche (di riconoscimento) con debole specificità per l'emoagglutinina del virus dell'influenza A.

Hanno anche sviluppato i nanopori di Au e decorato la superficie della parete con le sonde peptidiche. Di conseguenza, il team è riuscito a prolungare il tempo in cui virus specifici passano attraverso il nanoporo (tempo di traslocazione) a seconda delle interazioni intermolecolari virione-peptide nei rilevamenti di virus singoli da parte di un sensore a nanopori. Inoltre, applicando il riconoscimento di schemi mediante l'apprendimento automatico all'analisi dei segnali di corrente ionica, hanno osservato differenze distinte nelle interazioni molecolari tra i peptidi e la superficie virale dell'influenza A e B.

I ricercatori sono riusciti a sviluppare un nuovo metodo di identificazione dei virus basato sul riconoscimento di una singola particella in poche molecole utilizzando nanopori, dimostrando l'utilità di questo dispositivo nella tipizzazione dell'influenza.

L'autore corrispondente Makusu Tsutsui afferma:"Il nostro sensore a nanopori per il riconoscimento molecolare può essere utilizzato per vari analiti dal DNA ai batteri semplicemente modificando la dimensione del poro, che porterà a rilevamenti di singoli virus che minano i test immunocromatografici convenzionali utilizzando molti campioni e molecole di riconoscimento".