Gli scienziati del gruppo ICN2 Nanobioelectronics and Biosensors guidato dal prof. Arben Merkoçi di ICREA hanno condotto uno studio per migliorare la sensibilità dei test di flusso laterale. Hanno incluso nanofibre di cellulosa nell'area di prova, producendo un aumento medio del 36,6 per cento del segnale colorimetrico sui test positivi. La modifica proposta può essere facilmente applicata a qualsiasi tipo di striscia di flusso laterale, consentendone l'utilizzo in applicazioni point-of-care.

I test di flusso laterale sono utilizzati in un'ampia gamma di settori, compresa la salute umana e il settore farmaceutico, test ambientali, salute degli animali, test su alimenti e mangimi, e salute delle piante e delle colture. Sono biosensori cartacei che soddisfano i requisiti dei criteri ASSURED dell'Organizzazione Mondiale della Sanità per i dispositivi, chiedendo loro di essere abbordabili, sensibile, selettivo, facile da usare, rapido e robusto, e derivabile per l'utente finale. Paradossalmente, la sensibilità non è sempre assicurata.

La loro funzione è semplice:un campione di fluido, con o senza un analita specifico, viene applicato a un'estremità della striscia. Alcune particelle (trasduttori) preparate per attaccarsi a quell'analita vengono trascinate dal fluido. Gli anticorpi in grandi quantità vengono applicati alla linea del test per trattenere l'analita marcato con i trasduttori. Se l'analita è presente nel campione, la linea di test sarà colorata a causa dei trasduttori. Altrimenti, le particelle continueranno il loro viaggio fino alla fine della striscia.

Ricercatori dell'ICN2, in collaborazione con l'Università di Girona, segnalare un modo per aumentare la sensibilità del test con solo un leggero aumento nel tempo. I risultati sono pubblicati in Biosensori e Bioelettronica dal primo autore Dr. Daniel Quesada-González, ora ricercatore presso lo spin-off Paperdopdx.

Un modo per aumentare la sensibilità delle strisce ha a che fare con la loro porosità. Se i pori sono abbastanza grandi, i trasduttori possono attraversarli invece di fermarsi nella linea di prova, sensibilità decrescente. Se i pori sono troppo piccoli, la sensibilità aumenta, ma il campione scorrerà più lentamente.

La nuova ricerca propone di ridurre la dimensione dei pori solo nell'area del test includendo nanofibre di cellulosa in quella zona. Sono biocompatibili con gli anticorpi, aumentando così le aree in cui possono essere posizionati sulla superficie della striscia, dove il colore delle particelle del trasduttore è più apprezzato. Grazie a questa modifica, i ricercatori hanno osservato un aumento medio del 36,6 per cento del segnale colorimetrico, il che significa che più particelle del trasduttore sono state trattenute nella linea di prova. Hanno anche dimostrato che questa ritenzione è dovuta solo all'interazione degli analiti con gli anticorpi, non a causa di eventuali interazioni dei trasduttori con nanofibre di cellulosa, che evita falsi positivi.

Questa strategia potrebbe essere utilizzata per discriminare meglio tra concentrazioni simili di un dato analita, che è utile, soprattutto sulle applicazioni diagnostiche. Il livello di sensibilità più elevato consente un'analisi quantitativa dei campioni utilizzando un semplice dispositivo fotografico come quelli integrati negli smartphone. La modifica proposta è economica e può essere facilmente applicata, consentendone l'utilizzo in applicazioni point-of-care.