Dispositivo economico e veloce identifica virus in base alle dimensioni

Il nuovo dispositivo fatto da una serie di nanotubi circondati con nanoparticelle d'oro identifica le molecole dei virus (credito: Terrones Lab / Penn State)

Uno nuovo dispositivo che identifica molto rapidamente vari ceppi di virus è stato sviluppato da un gruppo di ricercatori dell’Università Statale della Pennsylvania e della New York University.
Il problema dell’identificazione dei virus è uno dei principali per quanto riguarda la trasmissione di malattie dagli animali alle persone.

Secondo i virologi, infatti, sarebbero 1,67 milioni i virus ancora del tutto sconosciuti che possono essere trasmessi dal mondo animale all’uomo. Parliamo di virus, per citare qualcuno che vi è invece conosciuto, come lo Zika, quello dell’Ebola, l’H5N1, eccetera, che possono causare malattie anche gravi e la morte.
Una diagnosi precoce è possibile solo conoscendo il virus a priori per poterlo identificare in tempo.

Proprio per questo Mauricio Terrones, professore di fisica, chimica e scienze dei materiali nonché di ingegneria della Penn State, ha sviluppato insieme ai colleghi un dispositivo che egli stesso definisce come portatile, rapido ed economico, che può identificare i virus in base alle loro dimensioni: “Il nostro dispositivo utilizza matrici di nanotubi progettati per essere comparabili per dimensioni a un’ampia gamma di virus. Quindi utilizziamo la spettroscopia Raman (una tecnica spettroscopica per identificare le molecole, n.d.r.) per identificare i virus in base alla loro vibrazione individuale”.

Il dispositivo, a cui è stato dato il nome di VIRRION, può essere comunque utilizzato non solo nel contesto della medicina e dell’individuazione delle infezioni nel corpo umano. Può essere per esempio utilizzato anche in agricoltura per rilevare un virus delle piante in tempo e in tutti quei campi in cui c’è bisogno di rilevare queste piccole forme di vita che possono avere un approccio parassitario.
A causa del basso costo e delle dimensioni contenute, questo dispositivo può dunque essere utilizzato anche in studi medici presenti località remote e in tutte quelle località remote in cui si verificano delle epidemie.

Come spiega lo stesso Terrones, infatti, il dispositivo è largo solo pochi centimetri. Lavora grazie a delle nanoparticelle d’oro con le quali migliora il segnale Raman per poter rilevare più velocemente ma con lo stesso grado di precisione dei metodi più “tradizionali”, ma anche più complessi, le molecole del virus.

È possibile poi creare una sorta di librerie di tutte le tipologie di virus identificate con questo metodo ed utilizzare moderne tecniche di apprendimento automatico per effettuare in maniera molto veloce il riconoscimento nonché “una migliore gestione dell’evoluzione del virus in tempo reale”, come dichiara Elodie Ghedin, biologa che ha partecipato al progetto insieme a Ying-Ting Yeh, l’autore principale dello studio pubblicato su Proceedings of the National Academy of Science.

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