Presto l’istantanea sullo stato di salute del nostro sistema immunitario grazie ad un “microchip biologico”

Presto l’istantanea sullo stato di salute del nostro sistema immunitario grazie ad un “microchip biologico”
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Un gruppo di ricercatori di Singapore ha sviluppato un sistema lab-on-a-chip in grado di “fotografare” in tempo reale lo stato di salute del nostro sistema immunitario senza l’utilizzo di reagenti chimici.

La possibilità di avere un’istantanea dello stato di salute del nostro sistema immunitario aiuterebbe di molto i medici nel pianificare delle terapie mirate e più efficaci.

Proprio per cercare di andare incontro a queste esigenze il gruppo di ricercatori di Singapore ha pensato di utilizzare la tecnologia “on-a-chip”: una sorta di microchip biologico dove dei circuiti microfluidici connettono tra loro diversi aree del chip nelle quali possono essere inseriti sensori o vari tipi di cellule.

I professori Hou Han Wei e Holden Li, coordinatori del lavoro, hanno prodotto uno speciale lab-on-a-chip combinando piccoli canali pieni di liquido biologico con sensori elettrici. In questo modo sono riusciti a creare un chip in grado di fornire ai medici un’istantanea dello stato immunitario di un paziente.

 

L’analisi dei globuli bianchi senza l’utilizzo di reagenti chimici

Il meccanismo di funzionamento in parte ricorda quello dei distributori automatici con le monetine. Il campione di sangue di un paziente passa attraverso dei canali microfluidici che sono in grado di suddividere e ordinare le varie cellule del sangue in base alla loro dimensione. Esattamente con lo stesso criterio con cui le diverse monete vengono suddivise in un distributore automatico.

I globuli bianchi isolati vengono quindi fatti passare attraverso un canale speciale in cui viene misurata l’impedenza elettrica per ciascuna cellula. L’impedenza elettrica di una cellula anormale è generalmente maggiore dell’impedenza di una cellula sana. Questo perché le cellule anomale tendono ad avere dimensioni maggiori e hanno quindi proprietà di membrana diverse.

“I nostri chip possono isolare migliaia di globuli bianchi da una singola goccia di sangue e, in pochi minuti, dire se queste cellule sono elettricamente diverse da quelle normali, il che rappresenta un indicatore del fatto che ci sia un problema di salute da indagare ulteriormente – ha spiegato il professor Hou che prosegue – ancora più importante, il nostro processo non utilizza biomarcatori chimici o anticorpi, il che rende il test economico e facile da usare”.

Questo dispositivo potrà presto aiutare i medici ad individuare i primi segni di infiammazione e infezione che potrebbero segnalare la necessità di ulteriori test approfonditi. La sua semplicità di utilizzo ed il costo accessibile permetterà, si spera, una rapida diffusione di questi screening preventivi.

Fonti:
https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2019/LC/C9LC00250B#!divAbstract
https://www.ntu.edu.sg/Pages/home.aspx

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