Bio sensori ispirati dalla natura

Combinando una serie di segnali si è in grado di individuare marker di Dna con concentrazioni variabili fino a sei ordini di grandezza
Una squadra di ricercatori chimici internazionale dell'Università di Santa Barbara in California e l'Università di Roma Tor Vergata hanno preso spunto dalle strategie degli organismi viventi per migliorare le prestazioni dei rivelatori di Dna.
La ricerca pubblicata sul Journal of American Chemical Society potrebbe contribuire notevolmente alla diagnostica di malattie come Hiv e cancro. Nella diagnostica medica infatti, i ricercatori utilizzano la specificità di molecole come Dna e anticorpi per identificare marcatori molecolari nel sangue. Questi marker permettono di identificare malattie in modo precoce, così da iniziare i trattamenti a queste patologie in modo tempestivo.
Kewin W. Plaxco, a capo del team di ricerca e docente alla University of California, segnala che l'attuale limitazione dei sensori biologici sta nella loro precisione che è limitata ad un target prefissato. "Questa gamma dinamica fissa complica, o addirittura esclude, l'utilizzo di biosensori in molte applicazioni", osserva Plaxco.


"Per monitorare la progressione dell'Hiv e fornire il farmaco appropriato, i medici hanno per esempio bisogno di misurare i livelli di virus nel corso di cinque ordini di grandezza. Gli attuali biosensori non permettono di farlo", ha aggiunto. La svolta fondamentale del nuovo approccio è venuta dall'osservazione della natura.
"Tutti gli organismi viventi monitorano i propri ambienti in maniera ottimale utilizzando molecole di rilevamento che rispondono a cambiamenti sia ampi che minimi", ha dichiarato Alexis Vallee-Belisle, primo autore dello studio. "La natura - ha specificato - riesce nell'intento unendo in un modo molto elegante dei recettori multipli".
Il team di ricerca internazionale è stato in grado di combinare una serie di segnali per una stessa molecola, riuscendo ad individuare gamme dinamiche più ampie di quelle attualmente rilevabili. Ad esempio è stato sviluppato un biosensore che riesce a monitorare concentrazioni di Dna con una gamma di oltre sei ordini di grandezza.

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