I professori della NYU Polytechnic School of Engineering hanno collaborato con i ricercatori dell'Università di Pechino su una nuova striscia reattiva che sta dimostrando un grande potenziale per la diagnosi precoce di alcuni attacchi di cuore.

Kurt H. Becker, professore presso il Dipartimento di Fisica Applicata e il Dipartimento di Ingegneria Meccanica e Aerospaziale, e Wei Dong Zhu, professore associato di ricerca presso il Dipartimento di Ingegneria Meccanica e Aerospaziale, stanno aiutando a sviluppare una nuova striscia reattiva con oro colloidale per il rilevamento della troponina cardiaca I (cTn-I). La nuova striscia utilizza nanoparticelle d'oro generate da microplasma (AuNPs) e mostra una sensibilità di rilevamento molto più elevata rispetto alle strisce reattive convenzionali. Il nuovo test cTn-I si basa sulle reazioni immunochimiche specifiche tra antigene e anticorpo su strisce reattive immunocromatografiche utilizzando AuNPs.

Rispetto agli AuNP prodotti con metodi chimici tradizionali, le superfici delle nanoparticelle d'oro generate dal processo chimico liquido indotto dal microplasma attirano più anticorpi, che si traduce in una sensibilità di rilevamento significativamente maggiore.

cTn-I è un marker specifico per l'infarto del miocardio. Il livello di cTn-I nei pazienti con infarto miocardico è diverse migliaia di volte superiore a quello delle persone sane. La diagnosi precoce di cTn-I è quindi un fattore chiave per la diagnosi e la terapia dell'infarto.

L'uso dei microplasmi per generare AuNP è un'altra applicazione della tecnologia dei microplasmi sviluppata da Becker e Zhu. I microplasmi sono stati utilizzati con successo in applicazioni odontoiatriche (miglioramento del legame, sbiancamento dei denti, disinfezione del canale radicolare), decontaminazione biologica (inattivazione di microrganismi e biofilm), e disinfezione e conservazione di frutta e verdura fresca.

La sintesi assistita da microplasma di AuNPs ha un grande potenziale per altre applicazioni biomediche e terapeutiche come il rilevamento di tumori, imaging del cancro, consegna farmaci, e il trattamento di malattie degenerative come l'Alzheimer.

L'uso di routine delle nanoparticelle d'oro nella terapia e nel rilevamento delle malattie nei pazienti è ancora lontano anni:più lungo per le applicazioni terapeutiche e più breve per i biosensori. L'ostacolo più grande da superare è il fatto che la sintesi di monodispersione, nanoparticelle d'oro a dimensione controllata, anche usando microplasmi, è ancora costoso, richiede tempo, e processo ad alta intensità di lavoro, che ne limita attualmente l'uso a studi clinici su piccola scala, ha spiegato Becker.