Nuovi sensori per le sostanze pericolose
L'analisi di campioni biologici per la rilevazione rapida dei marcatori di malattie può salvare vite umane e ridurre i costi sanitari, nonché aiutare l'industria farmaceutica a portare nuovi farmaci sul mercato in maniera più rapida. Maggiore è la sensibilità e la specificità mediante l'utilizzo di campioni sempre più piccoli, maggiore è l'efficienza e minore è il costo. I ricercatori europei hanno cercato di sviluppare nuovi biosensori in grado di rilevare concentrazioni trascurabili di biomarcatori in campioni di liquido al minuto. I volumi del campione di destinazione erano un nanolitro (nL) o miliardesimo di litro, e un picolitro (pL) o millesimo di miliardesimo di litro. Il progetto Ganano finanziato dall'UE ha permesso la produzione del primo dispositivo biosensore a base di nitruro di gallio (GaN) in assoluto. Il sensore era essenzialmente un transistore modificato la cui superficie di tensione variava (inducendo un cambiamento nella corrente misurata) in risposta al contatto con campioni con composizione elettrica mutante (ad esempio, dipoli, liquidi polari, flusso ionico, attività cellulare). Le modifiche al progetto di base mediante l'attaccamento di molecole di grandi dimensioni alla superficie ha consentito di rivelare ioni specifici. Inoltre, è stata sviluppata la tecnologia per il pipettaggio rapido di volumi nL e i membri del consorzio stanno cercando di procedere all'applicazione di tale tecnologia a una varietà di scenari di analisi della qualità delle acque. Versioni portatili del sistema Ganano di dimensioni inferiori e meno costose sono state impiegate con successo per la valutazione della qualità delle acque negli aeromobili, un processo che convenzionalmente prevede un dispendio di tempo e che risulta essere piuttosto complicato. Sono stati ottenuti promettenti risultati preliminari per il rilevamento estremamente sensibile degli ossidi di azoto (NOx), una famiglia di gas legati agli esplosivi ed estremamente inquinanti. La tecnologia Ganano dovrebbe ridurre drasticamente i costi relativi alla rivelazione di sostanze pericolose e dei marcatori di malattie, migliorando la salute e la sicurezza umana.
