Nuovo sensore ottico rileva batteri, virus e tossine in pochi minuti

PEGASUS è un sensore ottico miniaturizzato basato su guida d'onda in grado di rilevare tossine, firme batteriche, firme virali, biotrattamenti, polveri bianche e altro (credito: Los Alamos National Laboratory)

Un nuovo sensore ottico miniaturizzato per rilevare tracce di batteri, di virus e di tossine, nonché di altre sostanze, da vari campioni, tra cui acqua, sangue, liquido cerebrospinale e cibo: è il dispositivo che hanno creato alcuni ricercatori del Los Alamos National Laboratory che ricorda, per certi versi, il tricorder di Star Trek.
“Questo è un passo importante per capire con cosa ha a che fare un soccorritore e fornire risultati rapidi”, spiega Harshini Mukundan, uno dei ricercatori che ha guidato il team di studio.

Il nuovo sensore, denominato PEGASUS, può essere facilmente utilizzato perché non richiede particolari attrezzature o particolari addestramenti. Questo significa che può essere usato anche nelle regioni più remote o senza le adeguate strutture. Potrebbe in primis migliorare la salute dei pazienti riconoscendo in pochissimo tempo le firme batteriche o virali ma, grazie al dispositivo di elaborazione integrato, probabilmente si rivelerà utile in vari campi, da quello relativo all’identificazione delle biomolecole fino a quello incentrato sul rilevamento delle tossine alimentari.

Il sensore funziona tramite due fasi, come spiega Kiersten Lenz, un’altra ricercatrice impegnata nel progetto. Il campione venne prima elaborato tramite un dispositivo microfluidico e poi viene caricato su un sensore miniaturizzato. Ed è proprio su quest’ultimo che avviene il vero e proprio rilevamento. Tutto il dispositivo ha la grandezza di una piccola valigetta e dunque può essere facilmente trasportabile.
Secondo quanto spiega Mukundan, questo nuovo dispositivo è così sensibile da poter rilevare, in maniera molto rapida, il tasso di presenza di un batterio o di un virus, e dunque il rischio di infezione per gli esseri umani, in un ambiente come uno studio medico, una clinica o un laboratorio. Può inoltre discriminare, per quanto riguarda i batteri, tra gram-positivi, negativi e indeterminati e il tutto in 15-30 minuti. Una volta che si conosce la classe del batterio è possibile poi cominciare il trattamento noto o quello più appropriato per il paziente.

Note e approfondimenti

  1. New biosensor designed to detect toxins and more (IA)

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