L'illustrazione mostra il matrimonio tra la nanotecnologia del DNA e la bioelettronica. Credito:EatFishDesign
I ricercatori dell'Università di Leeds hanno creato un metodo nuovo e più rapido per diagnosticare le malattie nei pazienti.
Il team ha sviluppato un sistema di esame delle singole molecole per rilevare la presenza di malattie nel sangue.
Le molecole, note come biomarcatori, sono attualmente raccolte in miliardi, se non trilioni, per creare un segnale rilevabile di una malattia.
Il nuovo sistema, che è già stato utilizzato per rilevare una proteina legata alla fibrosi cistica, può compilare un segnale rilevabile da pochi biomarcatori, e può essere fatto in pochi minuti.
Sebbene nella sua infanzia, il nuovo processo potrebbe, in teoria, accelerare i test del coronavirus e fornire risultati accurati.
Dottor Mukhil Raveendran, il ricercatore capo del progetto ha dichiarato:"Uno dei principali vantaggi è il campione minimo necessario.
"Siamo in grado di isolare singole molecole da piccoli campioni per identificare malattie specifiche. Il processo è molto rapido, e richiede solo pochi minuti per fornire risultati."
Il nuovo metodo prevede l'uso di origami del DNA, una tecnica su nanoscala che prevede la piegatura del DNA in forme specifiche.
Le forme del DNA vengono quindi utilizzate per catturare i biomarcatori, che sono indicatori di particolari malattie.
Il Dr. Raveendran ha detto:"I biomarcatori catturati vengono quindi letti con nanopori e possiamo farlo una molecola alla volta.
"Accoppiando origami di DNA e nanopori siamo in grado di rilevare quantitativamente i biomarcatori della malattia con la sensibilità di una singola molecola".
Il gruppo, diretto dal professor Christoph Wälti alla Leeds' School of Electronic and Electrical Engineering, sta lavorando per adattare la tecnologia per consentire il rilevamento di una serie di malattie, compreso il coronavirus (COVID-19).
Modificando l'origami del DNA per catturare le molecole di COVID-19, i ricercatori mirano a rilevare le proteine che il coronavirus utilizza per invadere le cellule umane.
Dott. Paolo Actis, Assegnista di Ateneo e correlatore del progetto, ha dichiarato:"Abbiamo già dimostrato la rilevazione di un marker di infiammazione chiamato proteina C-reattiva (importante per la gestione di molte malattie tra cui la fibrosi cistica) nel siero diluito.
"Il rilevamento sensibile dei biomarcatori è importante per la diagnosi e per la gestione della malattia. La nostra lettura è interamente elettrica, quindi può essere miniaturizzata, consentendo il rilevamento point-of-care."