Fiala con chip dentro (Depositphotos foto) - www.biomedicalcue.it
Rivoluzione in ambito sanitario grazie ad alcuni microchip in grado di identificare malattie in base al respiro.
La tecnologia e la scienza sono sempre al servizio della medicina n termini di prevenzione e di innovazione. Molti rami scientifici come la biologia, la genetica, le biotecnolgie, la chimica e la fisica infatto cooperano per rendere la medicina sempre migliore e fruibile. Basti pensare agli sforzi e ai materiali che la chimica e/o la fisica sviluppano per creare chip e microchip che in ambito medico rappresentano una delle innovazioni più promettenti della tecnologia sanitaria.
Questi dispositivi, spesso di dimensioni microscopiche, vengono utilizzati per il monitoraggio, la diagnosi e il trattamento di diverse condizioni mediche. Tra questi ritroviamo biosensori impiantabili ovvero microchip in grado di monitorare parametri vitali come glicemia, pressione sanguigna, livelli di ossigeno nel sangue e segnali neurologici.
Un ulteriore esempio è il microchip per il monitoraggio continuo del glucosio nei pazienti diabetici. Tramite dispositivi sottocutanei che vengono impiantati sotto la pelle si raccolgono dati biometrici per trasmetterli a dispositivi mobili o medici. Infine si può parlare anche di somministrazione di farmaci, cioè microchip a rilascio controllato che rilasciano farmaci in modo programmato, migliorando l’aderenza terapeutica e riducendo gli effetti collaterali.
Una ricerca dell’Università di New York (NYU Tandon) ha portato un’importante innovazione nel campo della diagnostica medica. Gli scienziati stanno sviluppando microchip avanzati in grado di rilevare minime concentrazioni di virus o batteri nell’aria, consentendo diagnosi rapide e affidabili, persino con un semplice respiro o colpo di tosse.
I microchip sono basati su transistor a effetto di campo (FET), cioè sensori elettronici miniaturizzati che trasformano segnali biologici in dati digitali. Questo metodo innovativo offre un’alternativa più veloce e precisa rispetto ai test chimici tradizionali, come i test di gravidanza domestici. Questi dispositivi, inoltre, possono inviare immediatamente i risultati ai medici, migliorando la risposta sanitaria.
Una delle sfide principali nella realizzazione di questi sensori è la capacità di rilevare più patogeni contemporaneamente. Per risolvere questo problema, i ricercatori stanno utilizzando la litografia a sonda termica (tSPL), una tecnologia avanzata che permette di modificare con estrema precisione la superficie dei transistor, rendendo possibile la rilevazione simultanea di più biomarcatori su un singolo chip.
I test effettuati sono stati tanti e hanno dimostrato risultati sorprendenti. Infatti, i sensori basati su FET sono stati in grado di rilevare quantità minime di proteine del virus SARS-CoV-2 e distinguere tra diversi tipi di virus, come l’influenza A. Questo livello di sensibilità apre la strada alla creazione di dispositivi diagnostici portatili, utilizzabili ovunque, dagli ospedali alle abitazioni. Lo studio, pubblicato sulla rivista scientifica Nanoscale della Royal Society of Chemistry, è stato supportato dall’azienda biotecnologica Mirimus e dalla società edilizia LendLease.
Queste collaborazioni tra industria e accademia dimostrano il potenziale rivoluzionario della tecnologia, che potrebbe essere integrata persino negli edifici per monitorare minacce biologiche in tempo reale. Con il continuo progresso nella produzione di semiconduttori, la possibilità di sviluppare microchip diagnostici di massa sta diventando sempre più concreta. Questi dispositivi potrebbero rivoluzionare la medicina moderna, permettendo diagnosi rapide e precise con una semplicità senza precedenti.
