sabato 25 giugno 2016

Analisi genetiche wireless con il bio-chip al grafene

Analisi genetiche wireless con il bio-chip al grafene
La tecnologia descritta su Pnas è pensata per essere impiantata nel corpo, individuare in tempo reale la presenza di mutazioni del Dna dannose, e trasmettere poi l'informazione direttamente su smartphone o tablet

o chiamano "materiale delle meraviglie": è il grafene, resistente come il diamante e flessibile come la plastica. E in più, anche un ottimo conduttore, che in futuro permetterà di realizzare chip, transistor, pannelli solari e persino finestre e lampadine hi-tech. E tra i moltissimi campi della scienza che aspettano di essere rivoluzionati dal grafene, oggi se ne aggiunge uno nuovo: quello della diagnosi genetica. Merito di un team di ricercatori dell'Università della California di San Diego, che in un recente articolo pubblicato sulle pagine dei Proceedings of the National Academy of Sciences hanno descritto un nuovo bio-chip al grafene, pensato per essere impiantato nel corpo di un paziente, individuare in tempo reale la presenza di mutazioni genetiche dannose, e poi trasmettere le informazioni raccolte a uno smartphone o un tablet.
 
La tecnologia, va detto, è ancora nelle fasi iniziali di sviluppo. O meglio, in quello che viene definito stadio di proof of concept, in cui si punta semplicemente a dimostrare che una nuova idea potrebbe funzionare. Ma se verrà sviluppata ulteriormente, il suo impatto potrebbe essere rivoluzionario. "Siamo a un passo dallo sviluppo di un metodo digitale, veloce ed economico, per individuare mutazioni genetiche con altissima precisione", spiega Ratnesh Lal, ricercatore che guida lo sviluppo della nuova tecnologia. "Parliamo di individuare la variazione di un singolo nucleotide all'interno di una sequenza di acidi nucleici".
 
Il dispositivo infatti è in grado di individuare una anomalia che colpisce una singola "lettera", o nucleotide, tra le quattro che compongono l'alfabeto del Dna (A, C, G e T). Un tipo di mutazione genetica estremamente comune, chiamata anche single nucleotide polymorphism (Snp), ed estremamente difficile da individuare tra i miliardi di coppie di nucleotidi (o lettere) che compongono il nostro genoma.
 
Per analizzare queste anomalie, sottolineano i ricercatori californiani, oggi servono macchinari estremamente ingombranti, e si tratta di un processo lento e costosissimo. Il nuovo bio-chip al grafene invece è di dimensioni microscopiche, e permette analisi veloci e soprattutto estremamente economiche. L'analisi vera e propria è affidata a una speciale Dna probe, o sonda a Dna, un doppio frammento di materiale genetico artificiale pensato per legarsi (e quindi riconoscere) specificamente a una mutazione a singolo nucleotide. La vera novità però è che la sonda è collegata ad un transistor al grafene. "Il risultato è una tecnologia che può essere usata, almeno potenzialmente, per individuare mutazioni Snp in combinazione con un dispositivo wireless", spiega Michael Hwang, ricercatore dell'Università della California di San Diego che ha coordinato lo studio.
 
Il bio-chip, insomma, non solo individua velocemente le mutazioni cercate, ma in futuro potrà anche trasmettere in tempo reale le informazioni raccolte a un computer, uno smartphone o un tablet. Grazie alle tecnologie sviluppate dai ricercatori californiani, la loro nuova sonda a Dna è inoltre in grado di analizzare porzioni estremamente ampie di Dna: nello studio, i ricercatori hanno confermato il riconoscimento di un frammento di materiale genetico lungo 47 nucleotidi, il più lungo mai identificato con simili tecnologie.

FONTE: Simone Valesini (repubblica.it) 

Nessun commento: