Un ricercatore dell'UCF ha combinato la nanoscienza all'avanguardia con un fenomeno magnetico scoperto più di 170 anni fa per creare un metodo per test medici rapidi.

La scoperta, se commercializzato, potrebbe portare a risultati più rapidi dei test per l'HIV, Malattia di Lyme, sifilide, rotavirus e altre condizioni infettive.

"Non vedo alcun motivo per cui una variazione di questa tecnica non possa essere presente in tutti gli ospedali del mondo, " ha detto Shawn Putnam, un assistente professore presso il College of Engineering &Computer Science della University of Central Florida.

Al centro della ricerca recentemente pubblicata sulla rivista accademica Piccolo sono nanoparticelle - minuscole particelle che sono un miliardesimo di metro. Il team di Putnam ha rivestito le nanoparticelle con l'anticorpo contro la BSA, o albumina di siero bovino, che è comunemente usato come base di una varietà di test diagnostici.

Mescolando le nanoparticelle in una soluzione di prova - come quella usata per un esame del sangue - le proteine ​​BSA si legano preferenzialmente con gli anticorpi che ricoprono le nanoparticelle, come una serratura e una chiave.

Quella reazione era già nota. Ma il team di Putnam ha escogitato un nuovo modo per misurare la quantità di proteine ​​presenti. Ha usato nanoparticelle con un nucleo di ferro e ha applicato un campo magnetico alla soluzione, facendo sì che le particelle si allineino in una particolare formazione. Poiché le proteine ​​si legano alle particelle rivestite di anticorpi, la rotazione delle particelle diventa lenta, che è facile da rilevare con l'ottica laser.

L'interazione di un campo magnetico e della luce è nota come rotazione di Faraday, un principio scoperto dallo scienziato Michael Faraday nel 1845. Putnam lo adattò per uso biologico.

"È una vecchia teoria, ma nessuno ha effettivamente applicato questo aspetto, " Egli ha detto.

Altri antigeni e i loro anticorpi unici potrebbero essere sostituiti alla proteina BSA utilizzata nella ricerca, consentendo test medici per una vasta gamma di malattie infettive.

Il proof of concept mostra che il metodo potrebbe essere utilizzato per produrre risultati di test di immunologia biochimica in appena 15 minuti, rispetto a diverse ore per ELISA, o saggio di immunoassorbimento enzimatico, che è attualmente un approccio standard per il rilevamento di biomolecole.