Gabriel Caballero Robledo del Centro di ricerca e studi avanzati (CINVESTAV) di Monterrey, Messico, sta lavorando alla progettazione di un piccolo dispositivo medico in grado di rilevare allergie o malattie in modo rapido ea basso costo.
Durante il suo soggiorno nei Paesi Bassi per proseguire gli studi post-dottorato, Caballero Robledo ha incontrato colleghi francesi che hanno lavorato con dispositivi medici microfluidici; come specialista in materia granulare, che è qualsiasi materiale a forma di granelli di sabbia, ha deciso di progettare e migliorare questi dispositivi.
Quando ha iniziato a lavorare al Cinvestav, situato all'interno del Parco della Ricerca e dell'Innovazione Tecnologica (PIIT), era interessato a seguire questa linea di lavoro con l'idea di combinare la conoscenza del materiale granulare con dispositivi medici microfluidici perché ha familiarità con il comportamento di questi piccoli grani.
"Vogliamo progettare dispositivi usa e getta, acquistabile in farmacia, possono essere usati e scartati, e non sono costosi. Il dispositivo sarebbe simile a una barra di 2x1 centimetri, ed essere fatto di plastica con un input che elabora il sangue o la saliva."
Secondo lo specialista, il dispositivo rileverà le allergie. Però, scoprì che i dispositivi sono molto sensibili alla densità del pacchetto delle particelle di ferro all'interno dei canali microfluidici, che non era stato precedentemente considerato per gli esami del sangue.
"Quello che farò è ottimizzare il dispositivo e vedere quanto sono densamente compattati i grani di ferro, così come la quantità di nanoparticelle che possono essere catturate (con grani di ferro), perché più cattura, più sensibilità avrà per rilevare allergie o condizioni varie”.
I dispositivi microfluidici possono essere applicati alla medicina attraverso processi di miniaturizzazione comuni nei grandi apparecchi di laboratorio convenzionali. L'idea è di integrarli in un piccolo dispositivo, conferendo i vantaggi della portabilità e della disponibilità.
Il ricercatore spiega che quando le nanoparticelle vengono mescolate con il sangue per eseguire analisi cliniche, si muovono verso l'interno a causa della temperatura, e quando trovano un anticorpo, lo prendono per determinare e identificare un'allergia o una malattia.
Caballero Robledo aggiunge che al momento, sono nella fase di controllo della densità di impaccamento e delle particelle irregolari. Il prossimo è capire come cambiano le nanoparticelle catturate per trovare la dimensione ottimale per la massima sensibilità e l'identificazione di allergie o patologie.
"Nel laboratorio di Cinvestav abbiamo sviluppato un protocollo di preparazione per il canale dei fluidi che consente un controllo preciso su come i grani sono disposti nel dispositivo".
Attualmente, il team sta lavorando su come le nanoparticelle vengono intrappolate insieme, per comprendere la dimensione e la disposizione ottimali delle particelle. Oggi, le allergie vengono rilevate utilizzando un test ELISA con l'analisi che richiede fino a tre ore.
