La luce emessa dalle proteine del sensore diventava più blu quando i campioni contenevano concentrazioni più elevate di anticorpi contro tre virus. Credito:adattato da Sensori ACS 2020, DOI:10.1021/acssensors.0c00564
Per difendere il corpo, il sistema immunitario produce proteine note come anticorpi che si attaccano alla minaccia percepita, sia l'HIV, il nuovo coronavirus o, come nel caso delle malattie autoimmuni, parte del corpo stesso. In un nuovo studio proof-of-concept in Sensori ACS , i ricercatori descrivono un nuovo sistema per rilevare gli anticorpi all'interno di una puntura di spillo di sangue in pochi minuti, utilizzando un'improbabile combinazione di filo di cotone, proteine luminose e una fotocamera per smartphone.
Mentre alcuni test rilevano semplicemente la presenza di un anticorpo, a volte i medici vogliono sapere quanto circola nel sangue. Tali test quantitativi vengono utilizzati per diagnosticare una serie di condizioni, comprese le infezioni e le malattie autoimmuni. Sebbene un test anticorpale quantitativo non sia ancora approvato per l'uso negli Stati Uniti, un tale test potrebbe potenzialmente aiutare a valutare l'immunità a SARS-CoV-2. Però, i test quantitativi attualmente richiedono costosi, strumenti sofisticati nei laboratori, e gli sforzi per renderlo più accessibile hanno avuto solo un successo limitato. Così, Maarten Merkx, Daniel Citterio e colleghi hanno testato un approccio che potrebbe fornire un piccolo, alternativa poco costosa.
Il dispositivo analitico basato su filo microfluidico dei ricercatori (μTAD) si basa su proteine sensoriali che emettono luce trattenute su un filo. In presenza degli anticorpi giusti, il colore della luce emessa dai sensori cambia. Lo spostamento, dal verde al blu, correla con la concentrazione di anticorpi in un campione. Usando una goccia di sangue di maiale delle dimensioni di una puntura di dito addizionata di anticorpi contro l'HIV, il team ha dimostrato che il loro sistema è in grado di rilevare con successo i livelli di anticorpi entro cinque minuti. Inoltre, il dispositivo può testare le quantità di diversi anticorpi in un singolo campione di sangue e non richiede lunghe fasi di manipolazione e incubazione. Hanno scoperto che una fotocamera per smartphone, dotato di adattatore, potrebbe cogliere i cambiamenti nel colore della luce, mentre il dispositivo stesso potrebbe convertire i dati del colore in risultati di test e trasmettere tali informazioni. Con ulteriore sviluppo, questa combinazione di tecnologie potrebbe fornire facilità d'uso, analisi in una fase della concentrazione anticorpale, secondo i ricercatori.