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Rationally Designed Aquatic Receptors integrated in label-free biosensor platforms for remote surveillance of toxins and pollutants

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Sensori naturali intercettano gli interferenti endocrini

La sempre maggiore diffusione di agenti contaminanti negli alimenti e nell’acqua determina un’alterazione del sistema endocrino che può talvolta essere persino causa di tumori. Una piattaforma portatile ad alta sensibilità e basata su recettori in grado di rilevare la presenza di agenti inquinanti negli organismi acquatici registrerà importanti ripercussioni in termini di protezione di queste risorse vitali.

Tecnologie industriali

Molti composti rilasciati nell’ambiente - che siano artificiali o naturali - sono tossici per gli organismi viventi. Gli interferenti endocrini (Endocrine-Disrupting Compound, EDC) e gli idrocarburi policiclici aromatici (Polycyclic Aromatic Hydrocarbon, PAH) sono tra questi e sono stati associati alle interferenze nella riproduzione, nonché all’induzione dei tumori. Il rilevamento di queste sostanze negli impianti di lavorazione alimentare o dell’acqua, prima che entrino nella catena di distribuzione, è fondamentale per la salute pubblica e ambientale. I metodi di rilevamento convenzionali richiedono l’invio di un campione a un laboratorio. L’analisi può essere lenta e costosa, e ovviamente dipende dal personale specializzato. Il progetto RADAR (Rationally designed aquatic receptors integrated in label-free biosensor platforms for remote surveillance of toxins and pollutants), finanziato dall’UE, ha ideato una piattaforma portatile e ad alta sensibilità per il monitoraggio in loco o “spot test”. La piattaforma utilizza recettori estrogenici ricombinanti e recettori aril-idrocarburo (Aryl Hydrocarbon Receptor, AhR), progettati a partire dai recettori degli organismi acquatici, e prevede una combinazione unica di filtrazione, separazione e pre-concentrazione automatica unitamente a una nanostrutturazione di superficie e a modifiche chimiche dei sensori di rilevamento privi di marcatori (label-free). Dalle ricerche è emersa una perfetta affinità degli AhR creati nell’ambito dell’iniziativa RADAR con gli interferenti endocrini. Gli avanzamenti tecnologici hanno prodotto una sensibilità senza precedenti e la possibilità di rilevare precocemente composti specifici. Combinato con un sistema di comunicazioni wireless, il dispositivo rappresenta una piattaforma di livello mondiale. Ciò permette un rilevamento preciso, specifico e sensibile degli EDC e dei PAH in ambienti avversi, capace di inviare un segnale d’allarme a un centro di monitoraggio remoto. I risultati offerti dalle nuove piattaforme e tecnologie contribuiranno alla redazione di orientamenti e di raccomandazioni per il controllo degli interferenti endocrini negli alimenti e nell’acqua. Saranno anche utilizzati al fine di accrescere la consapevolezza dei cittadini sui problemi legati agli EDC e di influenzare positivamente la produzione di queste risorse a livello industriale.

Parole chiave

Contaminanti, alimenti e acqua, acquatico, interferenti endocrini, piattaforme di biosensori

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