Piccole nanoparticelle metalliche che brillano alla luce come le squame sull'ala di una farfalla sono destinate a diventare i componenti che cambiano colore di un nuovo approccio rivoluzionario alla diagnostica medica al punto di cura, secondo uno studio pubblicato su Rivista internazionale di ingegneria del design .
Thomas Schalkhammer e i colleghi di Attophotonics Biosciences GmbH in Austria stanno lavorando con Roland Palkovits dell'Università di Scienze Applicate, a Wiener Neustadt, per sviluppare un dispositivo a colori microfluidico di nanoparticelle per la diagnostica medica. Il team ha dimostrato una prova di principio nell'individuazione dell'interleuchina-6 come importante marker di sepsi acuta.
I ricercatori sottolineano che la diagnostica medica point-of-care è una parte importante dell'assistenza sanitaria oggi perché fornisce informazioni tempestive al personale medico che si prende cura dei pazienti, oltre a garantire la sicurezza delle trasfusioni di sangue e fornire dati di sorveglianza utili per l'intervento sanitario di emergenza, nonché strategie di salute pubblica a lungo termine. Vari studi, incluso uno della Bill and Melinda Gates Foundation e del National Institutes of Health (NIH) hanno ripetutamente sottolineato l'importanza della diagnostica point-of-care. Come tale, ricercatori di tutto il mondo stanno cercando le intuizioni e la tecnologia per rendere semplice, portatile, ed efficaci dispositivi diagnostici per soddisfare questa esigenza.
Il team austriaco ha sviluppato un nuovo test immunologico per nanoparticelle di oro o palladio che vengono catturate tramite proteine immuno-reattive e posizionate come uno strato sottile a pochi nanometri sopra una superficie riflettente la luce. Le nanoparticelle e lo specchio formano un sistema di interferenza il cui colore può essere sintonizzato attraverso lo spettro della luce visibile. Un sistema microfluidico, un cosiddetto lab-on-a-chip, preleva un campione. Se la biomolecola bersaglio, il marcatore di malattia, è presente si attaccherà alle nanoparticelle modificate e causerà un visibile cambiamento di colore.
L'aggiunta di una soluzione colloidale d'argento ne esalta l'effetto rendendo ancora più evidente il viraggio metallico. I test possono essere eseguiti in clinica in soli due o tre minuti e, soprattutto, evitano eventuali colli di bottiglia del laboratorio medico e tempi di incubazione per i campioni. Il team riferisce che i test sono altamente accurati e sensibili a un semplice mezzo milionesimo di milligrammo (500 picogrammi) per millilitro di campione. Il test delle nanoparticelle funziona anche se il campione è torbido.
