I ricercatori stanno utilizzando la tecnologia della luce laser per sviluppare biosensori portatili con il potenziale per fornire risultati rapidi, risultati degli esami del sangue in tempo reale per i pazienti compresi quelli affetti da COVID-19 con infezioni secondarie come la polmonite.

La tecnologia utilizza l'interferometria laser, in cui due fasci di luce si fondono per creare uno schema di interferenza, per rilevare proteine ​​come la procalcitonina, il cui livello aumenta nel sangue quando un paziente ha un'infezione batterica.

I ricercatori, dell'Università di York, hanno dimostrato che la tecnologia è praticabile e ora stanno esplorando percorsi per ampliarla. Si aspettano di iniziare i primi studi sui pazienti nei prossimi 24 mesi.

Semplicità e basso costo

Autore principale dello studio, Isabella Barth, del Dipartimento di Fisica dell'Università di York ha dichiarato:"Grandi progressi sono già stati ottenuti con i biosensori basati sulla nanotecnologia, eppure pochissimi sensori ottengono prestazioni elevate garantendo allo stesso tempo semplicità e basso costo. Per realizzare questa preziosa combinazione, abbiamo sviluppato un sensore altamente sensibile basato sull'interferenza della luce ed eliminato le fonti di rumore senza aumentare la complessità."

Autore senior dello studio, Professor Thomas Krauss, dal Dipartimento di Fisica dell'Università di York, ha aggiunto:"L'interferometria laser è uno dei metodi di misurazione più sensibili conosciuti in fisica e il nostro studio apre la strada all'integrazione di questa tecnologia in un dispositivo biosensore portatile.

"Il nostro lavoro per sviluppare questo dispositivo ha il potenziale per salvare vite umane accelerando notevolmente il processo diagnostico. Attualmente, I pazienti COVID e i pazienti con altre infezioni virali che hanno sospettato infezioni secondarie devono attendere che i campioni di sangue vengano inviati a un laboratorio per l'analisi. La tecnologia potrebbe ridurre i tempi e i costi, fornendo allo stesso tempo test di qualità uguale o addirittura migliore.

"La tecnologia ha anche il potenziale per rilevare più biomarcatori di malattie e anticorpi in un piccolo campione di sangue, che migliorerebbe significativamente l'affidabilità di qualsiasi diagnosi."

Resistenza antimicrobica

Nello sviluppo del sensore, i ricercatori mirano a fornire uno strumento che possa aiutare i medici di medicina generale nel loro processo decisionale. Per esempio, nella maggior parte dei pazienti che presentano sintomi di infezione, è difficile per i medici decidere se i loro sintomi sono causati da un'infezione virale o batterica, una conoscenza fondamentale per ridurre la prescrizione non necessaria di antibiotici e la diffusione della resistenza antimicrobica.

Isabel Barth ha aggiunto:"L'elevata sensibilità del nostro sensore potrebbe in futuro consentire anche una diagnosi molto precisa e veloce al di fuori di uno studio medico, ad esempio in una farmacia.

"Questi risultati entusiasmanti non sarebbero stati possibili senza il contributo del nostro team interdisciplinare di ingegneri elettronici, Chimici e biologi e il forte supporto e consulenza dei collaboratori clinici dell'ospedale di York".