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Batteri su chip e ingoiabili, la diagnosi arriva via app - VIDEO
Positivi i test nei maiali, ora si pensa all'uomo
Adele Lapertosa 25 maggio 2018 10:19
In futuro per diagnosticare una malattia potrà bastare ingoiare un batterio modificato in modo da diventare un sensore e si potranno leggere i risultati, quasi in tempo reale, sullo smartphone. A dimostrare che tutto questo è possibile è il prototipo descritto sulla rivista Science e messo a punto dal gruppo del Massachussets Institute of Technology (Mit), coordinato da Timothy Lu e Phillip Nadeau.
Sperimentato sui maiali per diagnosticare l'ulcera e altri problemi gastrointestinali, si pensa già a come impiegarlo nell'uomo. Quello che hanno fatto gli studiosi è stato modficare un batterio in modo da renderlo sensibile a molecole spia di malattie di stomaco e intestino, ottenendo così un dispositivo minuscolo e ingoiabile. La particolarità di questo approccio è che si combinano sensori fatti di cellule viventi con strumenti elettronici a bassissimo consumo di energia, per convertire i messaggiinviati dal batterio in segnali 'leggibili'.
"La nostra idea era di intrappolare delle cellule batteriche all'interno di un dispositivo dal quale fuoriescono una volta che il sensore entra nello stomaco", precisa Nadeau. Così i ricercatori hanno realizzato il chip, un cilindro lungo quasi 4 centimetri ricoperto di una membrana semi-impermeabile, che richiede 13 microwatt di energia ed è stato equipaggiato di una batteria da 2,7 volt che gli consente di funzionare per 1,5 mesi di fila.
I batteri sono stati posti in quatto comparti, ognuno dei quali utilizza un transistor per misurare la luce prodotta dalle cellule batteriche e poi di trasmettere l'informazione a un microprocessore, che a sua volta invia il segnale in modalità wireless a un computero a uno smartphone vicino.
Nei test finora condotti sugli animali il 'batterio su chip' è stato sperimentato per osservare la sua reazione alla molecola del sangue chiamata eme, dimostrando di poter rilevare le molecole spia di un'emorragia nello stomaco. Dopo averle identificate, si è illuminato e il suo segnale luminoso è stato trasformato in corrente elettrica, inviata poi attraverso un trasmettitore a un cellulare.
Secondo i ricercatori il batterio-sensore può essere programmato per captare diverse molecole spia di infiammazioni e può essere realizzato in un formato abbastanza piccolo da poter essere ingerito nello stomaco umano per diagnosticare molte malattie gastrointestinali. Può essere progettato per essere usato una volta sola o rimanere alcuni giorni o settimane nel tratto digestivo, e per trasportare più ceppi di batteri modificati in modo da diagnosticare diverse malattie.