Gli scienziati della Purdue University hanno sviluppato un metodo per impilare DNA sintetico e nanotubi di carbonio su un elettrodo biosensore, uno sviluppo che potrebbe portare a misurazioni più accurate per la ricerca relativa al diabete e ad altre malattie.

I sensori standard utilizzano elettrodi metallici rivestiti con enzimi che reagiscono con i composti e producono un segnale elettrico che può essere misurato. Ma l'inefficienza di quei sensori porta a misurazioni imperfette.

Nanotubi di carbonio, molecole di carbonio di forma cilindrica note per avere eccellenti proprietà termiche ed elettriche, sono stati visti come una possibilità per migliorare le prestazioni del sensore. Il problema è che i materiali non sono completamente compatibili con l'acqua, che ne limita l'applicazione nei fluidi biologici.

Marshall Porterfield, professore di ingegneria agraria e biologica e ingegneria biomedica, e Jong Hyun Choi, un assistente professore di ingegneria meccanica, hanno trovato una soluzione. Le loro scoperte, riportato sul giornale L'analista , descrivere un sensore che essenzialmente si costruisce da solo.

"Nel futuro, saremo in grado di creare una sequenza di DNA che è complementare ai nanotubi di carbonio ed è compatibile con enzimi biosensori specifici per i molti diversi composti che vogliamo misurare, " Porterfield ha detto. "Sarà una piattaforma autoassemblante per biosensori a livello biomolecolare".

Choi ha sviluppato un DNA sintetico che si attaccherà alla superficie dei nanotubi di carbonio e li renderà più solubili in acqua.

"Una volta che i nanotubi di carbonio sono in una soluzione, devi solo inserire l'elettrodo nella soluzione e caricarlo. I nanotubi di carbonio rivestiranno quindi la superficie, " disse Choi.

L'elettrodo rivestito con nanotubi di carbonio attirerà gli enzimi per completare l'assemblaggio del sensore.

Il sensore descritto nei risultati è stato progettato per il glucosio. Ma Porterfield ha detto che potrebbe essere facilmente adattato a vari composti.

"Potresti produrre in serie questi sensori per il diabete, Per esempio, per la gestione dell'insulina per i pazienti diabetici, "Ha detto Porterfield.

Porterfield ha affermato che un giorno potrebbe essere possibile sviluppare altri sensori utilizzando questa tecnologia che potrebbero portare a farmaci più personalizzati che potrebbero testare in tempo reale l'efficacia dei farmaci sui loro obiettivi come con i malati di cancro.

Porterfield ha detto che continuerà a sviluppare biosensori per rilevare diversi composti.