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(si apre in una nuova finestra), 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.
