Un dispositivo microfluidico in grado di rilevare il SARS-CoV-2

- EN- DE- FR- IT
Il dispositivo di rilevamento dei virus. Credito: Sandrine Gerber-Lemaire.
Il dispositivo di rilevamento dei virus. Credito: Sandrine Gerber-Lemaire.
Utilizzando un’esclusiva tecnologia duplex DNA/RNA, gli scienziati svizzeri hanno sviluppato un dispositivo microfluidico in grado di rilevare il virus SARS-CoV-2 con elevata precisione e velocità. Questo dispositivo ha il potenziale per cambiare le carte in tavola nella lotta all’attuale pandemia COVID-19.

L’attuale pandemia di SARS-CoV-19 ha creato un’urgente necessità di trovare modi per rilevare la SARS-CoV-2 in modo rapido, accurato e su larga scala, al fine di controllarne la diffusione.

Scienziati di tre istituzioni svizzere hanno sviluppato un dispositivo microfluidico in grado di rilevare il SARS-CoV-2 con elevata sensibilità. Il dispositivo è in grado di distinguere il SARS-CoV-2 da altri virus respiratori come il Coronavirus della Sindrome Respiratoria del Medio Oriente (MERS-CoV), il che potrebbe rappresentare una svolta nella lotta ai coronavirus. Il progetto è stato guidato da Sandrine Gerber-Lemaire dell’EPFL, Igor Stefanini della SUPSI e Francesco Bertoni dell’USI.

Il dispositivo utilizza un biosensore a DNA per rilevare l’RNA della SARS-CoV-2 nella saliva umana. Quando l’RNA virale si lega al biosensore a DNA, forma un duplex DNA/RNA. Questo viene poi rilevato dal biosensore, che può rilevare fino a 10 attomolars di RNA virale. A titolo indicativo, un attomolare equivale a una goccia d’acqua in una piscina olimpionica.

Il dispositivo si basa sulla microfluidica, una tecnologia che controlla il flusso di piccolissime quantità di liquido attraverso minuscoli canali. Utilizzando la microfluidica, il nuovo dispositivo controlla il flusso di saliva per consentire al biosensore di DNA di rilevare l’RNA virale. Il duplex DNA/RNA viene quindi rilevato mediante misure di fluorescenza, integrate nel dispositivo.


Il rilevatore di virus può essere utilizzato in ambienti non medici e fornire risultati in meno di dieci minuti. Questo lo rende ideale per la diagnostica sul campo in aeroporti, scuole o luoghi di lavoro. Inoltre, essendo altamente selettivo per il SARS-CoV-2, non produce falsi positivi per altri coronavirus.

Questo dispositivo può svolgere un ruolo importante nella sorveglianza della popolazione e negli sforzi per limitare la diffusione della pandemia COVID-19. Può anche essere adattato per rilevare altri virus, semplicemente modificando la sonda del biosensore. "Questo dispositivo è molto versatile", afferma Sandrine Gerber-Lemaire. "L’unità biosensore può essere facilmente adattata per rilevare altri virus selezionando e immobilizzando altre sequenze di sonde di DNA".

Riferimenti

Perrine Robin, Laura Barnabei, Stefano Marocco, Jacopo Pagnoncelli, Daniele Nicolis, Chiara Tarantelli, Agatino Christian Tavilla, Roberto Robortella, Luciano Cascione, Lucas Mayoraz, Céline M.A. Journot, Mounir Mensi, Francesco Bertoni, Igor Stefanini, Sandrine Gerber-Lemaire. Una piattaforma microfluidica basata su biosensori a DNA per il rilevamento in tempo reale del virus SARS-CoV-2 non amplificato. Biosensori e bioelettronica: X, 27 dicembre 2022. DOI: 10.1016/j.biosx.2022.100302