![\"\"](\"https:\/\/www.cerict-cnos.it\/wp-content\/uploads\/2021\/06\/progetto-unisannio-696x275-1-300x119.jpeg\")
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Emergenza COVID, lotta al cancro e alle malattie neurodegenerative richiedono tecnologie diagnostiche sempre pi\u00f9 avanzate, in grado di rilevare precocemente l\u2019insorgenza delle varie patologie al fine di rendere le terapie sempre pi\u00f9 efficaci e personalizzate.<\/p>\n
Queste necessit\u00e0 impongono agli ingegneri elettronici lo sviluppo di sensori biologici sempre pi\u00f9 sofisticati in grado di rilevare in maniera semplice, veloce e affidabile le molecole biologiche bersaglio a bassissime concentrazioni, cos\u00ec da fornire ai medici informazioni tempestive e dettagliate sul tipo di patologia e permettere loro di intervenire tempestivamente con terapie efficaci e personalizzate.<\/p>\n
Al momento, esiste un enorme interesse verso lo sviluppo di tecniche di diagnostica molecolare basate su biosensori all\u2019avanguardia, che stanno emergendo come nuova frontiera della medicina di precisione in virt\u00f9 del loro potenziale come strumenti avanzati di screening, diagnosi precoce e monitoraggio in tempo reale degli effetti terapeutici.<\/p>\n
Il mondo della ricerca sta cercando di rispondere a tali esigenze attraverso lo sviluppo di\u00a0 biosensori innovativi in grado di analizzare velocemente ed \u201cin vivo\u201d i diversi tipi di fluidi biologici (sangue, urine, saliva, sputum).<\/p>\n
In questo contesto, le tecnologie delle fibre ottiche rappresentano dei candidati estremamente promettenti, vista la loro naturale attitudine a essere facilmente integrati in aghi e cateteri per diagnosticare i vari agenti patogeni e molecole bersaglio, direttamente all\u2019interno del paziente con approcci minimamente invasivi. Uno studio recente in collaborazione tra l\u2019Universit\u00e0 del Sannio e l\u2019Universit\u00e0 di Napoli \u201cFederico II\u201d ha dimostrato la possibilit\u00e0 di sviluppare biosensori fotonici innovativi basati sull\u2019integrazione di metasuperfici, fibre ottiche e nanotecnologie in grado di rilevare concentrazioni estremamente basse di molecole biologiche clinicamente rilevanti.<\/p>\n
Lo studio, pubblicato nella prestigiosa rivista\u00a0Laser & Photonics Reviews<\/em>, \u00e8 stato guidato dai professori Marco Consales e Andrea Cusano del Dipartimento di Ingegneria dell\u2019Universit\u00e0 del Sannio. Il team di ricerca comprende i Dr. Giuseppe Quero, Sara Spaziani, Maria Principe e Alberto Micco, e il Prof. Vincenzo Galdi, dello stesso Dipartimento, e il Prof. Antonello Cutolo del Dipartimento di Ingegneria Elettrica edelle Tecnologie dell\u2019informazione dell\u2019Universit\u00e0 di Napoli \u201cFederico II\u201d.<\/p>\n \u201cIn estrema sintesi, i biosensori in fibra ottica sviluppati, grazie a opportune metasuperfici realizzate utilizzando le pi\u00f9 moderne nanotecnologie, sfruttano l\u2019interazione della luce con le molecole da rilevare, che si traduce in caratteristiche direttamente osservabili nello spettro di luce riflessa dalla fibra \u2013 spiega Marco Consales -. Per le concentrazioni molto basse di interesse pratico in ambito biologico, tale interazione \u00e8 per\u00f2 troppo debole e difficilmente rivelabile. Per amplificare questa risposta, abbiamo integrato sulla punta della fibra una \u2018metasuperficie\u2019 costituita da uno strato sottile di oro in cui abbiamo praticato una serie di fori rettangolari di dimensioni nanometriche e geometria accuratamente progettata. L\u2019effetto ultimo della metasuperficie \u00e8 una modifica locale delle leggi classiche di riflessione e rifrazione\u00a0 dell\u2019ottica, che comporta un\u2019amplificazione significativa nella capacit\u00e0 di riconoscere le molecole bersaglio anche se presenti in minima quantit\u00e0\u201d.<\/p>\n \u201cPer valutare l\u2019applicabilit\u00e0 in condizioni realistiche in ambito biologico, abbiamo studiato l\u2019interazione biomolecolare tra biotina e streptavidina \u2013 aggiunge Andrea Cusano -. In ottimo accordo con le previsioni teoriche, abbiamo osservato una sensibilit\u00e0 molto elevata, in linea con quelle delle piattaforme pi\u00f9 performanti, a fronte di una superficie attiva circa mille volte pi\u00f9 piccola. Il nostro sensore \u00e8 in grado di rivelare concentrazioni estremamente basse dell\u2019ordine del picomolare. Si tratta di risultati estremamente promettenti che rappresentano un primo importante passo verso l\u2019integrazione in aghi e cateteri per applicazioni di diagnostica molecolare \u2018in vivo\u2019 per biopsia liquida nel caso di cancro e patologie neurodegenerative.Le stesse piattaforme potranno costituire la base tecnologica per tamponi a basso costo in grado effettuare screening virologici e batteriologici in maniera veloce ed estremamente affidabile. Abbiamo gi\u00e0 avviato la traslazione delle piattaforme sviluppate in applicazioni medicali con particolare riferimento ai tumori al seno, alla prostata ed al fegato nell\u2019ambito dei progetti di Ricerca \u2018NANOCAN \u2013 NANOfotonica per la lotta al CANcro\u2019 e \u2018NEON \u2013 Nanofotonica per nuovi approcci diagnostici e terapEutici in Oncologia e Neurologia\u2019, e i primi risultati sembrano molto promettenti.<\/p>\n Inoltre, Unisannio insieme con il Centro Regionale di Competenza sull\u2019Information and Communication Technologies (CeRICT) sta investendo pesantemente nello sviluppo di nanotecnologie innovative per applicazioni alla medicina di precisione, come dimostrato dalla nascita di una Infrastruttura di Ricerca completamente dedicata. Stiamo parlando del nuovo \u2018Centro di Optoelettronica e Nanofotonica per la Salute dell\u2019uomo \u2013 CNOS\u2019 con sede in Benevento che sar\u00e0 dotato delle pi\u00f9 moderne nanotecnologie e biotecnologie per lo sviluppo di tecniche diagnostiche e terapeutiche di nuova generazione basate sull\u2019uso della luce.\u201d<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":" Emergenza COVID, lotta al cancro e alle malattie neurodegenerative richiedono tecnologie diagnostiche sempre pi\u00f9 avanzate, in grado di rilevare precocemente l\u2019insorgenza delle varie patologie al fine di rendere le terapie sempre pi\u00f9 efficaci e personalizzate. Queste necessit\u00e0 impongono agli ingegneri elettronici lo sviluppo di sensori biologici sempre pi\u00f9 sofisticati in grado di rilevare in maniera […]<\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":3070,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[35],"tags":[],"class_list":["post-2291","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-news-en"],"yoast_head":"\n