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Un modo migliore per misurare i segnali elettrofisiologici

La misurazione dei segnali elettrofisiologici è importante quando si esaminano i farmaci cardiaci e per il sistema nervoso centrale, ma per eseguire tale processo non disponiamo di un sistema ad alta intensità di elaborazione. Un recente progetto ha pertanto sviluppato un prototipo di array multielettrodo ad alta intensità di elaborazione da utilizzare nella scoperta di farmaci.
Un modo migliore per misurare i segnali elettrofisiologici
I canali ionici sono proteine nelle membrane cellulari che controllano il flusso delle particelle cariche o ioni attraverso molte cellule e regolano il volume cellulare. Nel sistema cardiaco e nervoso centrale (SNC) e nel tessuto cardiovascolare sono implicati in una vasta gamma di disturbi e, di conseguenza, sono interessanti bersagli farmacologici. La misurazione dei segnali elettrofisiologici rappresenta una parte importante della scoperta di farmaci, ma ha subito i limiti di tecniche a bassa intensità di elaborazione.

Per affrontare tale problema, il progetto PHARMEA finanziato dall'UE ha creato un prototipo di sistema ad alta intensità di elaborazione basato sulla tecnologia MEA (array multielettrodo). La ricerca ha riunito vari gruppi di ricerca e piccole aziende, con lo scopo di sviluppare, testare e commercializzare il nuovo sistema.

Il progetto puntava a costruire una nuova piattaforma MEA con un'interfaccia grafica utente, un pacchetto software completo e un'analisi dei dati in tempo reale, ovvero caratteristiche capaci di ampliare il numero di elettrodi utilizzabili simultaneamente, consentendo al adattarsi ad applicazioni di screening sui farmaci.

Il progetto ha sviluppato un prototipo in grado di misurare i segnali elettrofisiologici nella coltura cellulare o sezioni di tessuto, in più esperimenti simultanei, in base a un biochip a 256 elettrodi. Il sistema è stato validato tramite esperimenti sulla sicurezza dei farmaci nonché come modello di processo per lo screening di farmaci, funzionando secondo le attese. Inoltre si è dimostrato non invasivo e ripetibile.

Il prototipo PHARMEA è stato costruito e testato con esito positivo su scala di laboratorio e ora è pronto per l'ulteriore sviluppo in un sistema commerciale. La piattaforma presenta enormi potenzialità di ridurre i colli di bottiglia nella scoperta di farmaci e l'utilizzo di animali per le sperimentazioni dei farmaci.

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