Nuovi biosensori per ottimizzare le analisi alimentari, biomediche e ambientali
Tali dispositivi di rilevamento e monitoraggio dovrebbero essere in grado di rilevare una varietà di minacce chimiche e/o biologiche, e di trasmettere descrizioni di ambienti complessi a un centro di raccolta ed elaborazione dei dati. In via di principio, questo compito potrebbe essere svolto dai biosensori, e in particolare da serie di biosensori (microarray o biochip). Biosensori: alternative valide alle tecniche analitiche tradizionali I dispositivi autonomi non esistono sul mercato. “Attualmente il flusso di lavoro, dalla campionatura alla presentazione dei risultati finali, è contorto,” dice il prof. Karl-Heinz Feller, coordinatore del progetto SAMOSS, finanziato dall’UE. “È costituito da molte tappe separate che richiedono il coinvolgimento di personale ben addestrato in laboratori completamente attrezzati con apparecchiature pesanti e costose.” SAMOSS riguardava tre dei più importanti campi di applicazione: analisi alimentare, analisi biomedica e monitoraggio ambientale. L’utilizzo di biosensori per la qualità e la sicurezza alimentare è molto limitato, benché la crescente consapevolezza dei consumatori e la popolarità dei prodotti biologici siano importanti forze trainanti. L’analisi biomedica promuove le attività di R&S per lo sviluppo di biosensori, che potrebbero consentire una diagnosi biomedica molto precisa in tempo reale e il monitoraggio farmacologico durante il trattamento. Il monitoraggio ambientale delle sostanze inquinanti, soprattutto nell’acqua, è volto a migliorare la protezione della salute umana e dell’ambiente, tramite una migliore e tempestiva identificazione delle proprietà delle sostanze chimiche. Brillanti giovani ricercatori si uniscono per promuovere la R&S sui biosensori Lo sviluppo di biosensori è un campo emergente nella ricerca sull’analisi alimentare, clinica e ambientale. SAMOSS ha fornito formazione a 12 ricercatori nella fase iniziale (ESR) e 2 ricercatori esperti (ER) in R&S sui biosensori adatti per le applicazioni in medicina, tecnologie alimentari e ambientali. Questi hanno seguito corsi di capacità scientifiche e complementari presso istituzioni ospitanti, scuole di formazione, workshop e incontri di reti, e hanno contribuito a conferenze scientifiche. La ricerca ha prodotto 23 articoli pubblicati in riviste sottoposte a revisione paritaria. I borsisti hanno anche svolto attività di divulgazione, tra cui articoli su quotidiani, video per la TV e contributi a settimane della scienza e programmi nelle scuole superiori. I ricercatori hanno costruito e convalidato diversi prototipi di biosensori ottici che rilevano analiti importanti come le micotossine o gli antibiotici negli alimenti, i farmaci nella sanità e gli interferenti endocrini come gli ormoni contraccettivi nei campioni ambientali. I biosensori riescono a svolgere una serie di operazioni, avviando un processo autonomo che inizia con un campione e si conclude con la notifica di un risultato sotto forma di una “risposta”. Complessivamente, nei sistemi di rilevamento saranno automatizzati e combinati sei passaggi, che permettono una rapida e facile analisi “sample-in answer-out” (campione in entrata, risposta in uscita) sviluppata con l’utilizzo di diverse tecnologie. È stata depositata una richiesta di brevetto. Il prof. Feller ritiene che la rete di ricerca sia capace di soddisfare le esigenze di R&S dell’Europa di biosensori innovativi per l’analisi sanitaria, alimentare e ambientale. “Come leader futuri in ambito accademico o nel settore industriale europeo dei biosensori, questi 14 ricercatori promettenti avranno un impatto enorme sullo sviluppo di questo tipo di sensori,” dice. Anche i partner industriali del progetto in Germania, Francia, Italia e Paesi Bassi trarranno beneficio dai risultati, riguardanti il rilevamento di analiti nell’analisi alimentare, nei servizi sanitari e nei controlli della qualità dell’acqua. “Queste aziende specializzate saranno in grado di migliorare i loro prodotti o di trasferire i risultati a nuovi prodotti,” spiega il prof. Feller. Benché SAMOSS si sia ufficialmente concluso a settembre 2017, i partner del progetto, gli ESR e gli ER continuano a rimanere in contatto. Questa rete reciprocamente vantaggiosa tenterà di presentare proposte per i futuri progetti finanziati dall’UE.
Parole chiave
SAMOSS, biosensori, analisi alimentare, analisi biomedica, monitoraggio ambientale, analiti, biosensore ottico
