Rilevamento rapido di agenti patogeni multipli
Il rilevamento dei patogeni è un processo laborioso che di solito si basa su metodi microbiologici. Tuttavia, ci sono casi in cui le informazioni sui contaminanti sono richieste immediatamente, affinché si possano adottare le misure di contenimento appropriate. Il progetto multidisciplinare MULTISENSE CHIP (The lab-free CBRN detection device for the identification of biological pathogens on nucleic acid and immunological level as lab-on-a-chip system applying multisensor technologies) si è concentrato su due tipi di impiego. È stato sviluppato un sistema di misurazione unica, nonché un dispositivo permanente che rileva i microbi per un periodo più lungo. Il Multisense Chip Analyser incorpora l’intera procedura – dalla raccolta dei campioni all’estrazione delle molecole target, seguito dal rilevamento biochimico e, infine, un processo a schermata tramite diverse tecnologie di sensori. Soprattutto, questo sistema offrirà un approccio senza bisogno di laboratorio e senza la necessità di personale e spazi specializzati. Patogeni di importanza secondaria, tra cui le specie di Brucella e Bacillus anthracis, sono stati mirati secondo le linee guida internazionali sulla biodifesa e le malattie infettive. Per lo sviluppo di questo nuovo dispositivo è importante l’uso di tecnologie di sensori avanzate, tecnologie lab-on-a-chip e strumentazioni innovative. Il rilevamento si basa sull’analisi simultanea tramite la reazione a catena della polimerasi (polymerase chain reaction, PCR) e metodi immunologici, fornendo una risposta rapida nel giro di un’ora. Per la realizzazione del sistema, i partner hanno eseguito una vasta ottimizzazione a livello tecnico e biologico. Hanno lavorato sui saggi molecolari, le tecnologie dei sensori e lo sviluppo e l’impostazione dello strumento. Sono stati testati diversi modi di campionamento, insieme ai metodi per l’estrazione del DNA microbico e per amplificare le regioni specifiche del genoma mediante PCR. Rispetto alla componente di test immunologico del chip, le molecole bersaglio potrebbero essere rilevate da sensori electrochemiluminescenti, elettrochimici e basati sulla fluorescenza. L’analisi multilivello degli agenti patogeni biologici fornirà una diagnosi più accurata e apporterà un grande beneficio sia per la medicina che per la scienza veterinaria. Il sistema MULTISENSE CHIP consentirà inoltre ai primi soccorritori e alle autorità di ottenere rapidamente informazioni sulle potenziali contaminazioni e, quindi, di adottare misure adeguate.
Parole chiave
Rilevamento, patogeno, MULTISENSE CHIP, lab-on-a-chip, tecnologia dei sensori, PCR, test immunologico
