Covid-19, arriva un nuovo sensore per individuare rapidamente l’infezione

Una caratteristica del virus Covid-19 che lo rende così difficile da contenere è che può essere facilmente diffuso ad altri da una persona che deve ancora mostrare segni di infezione.

Il portatore del virus potrebbe sentirsi perfettamente bene e svolgere le proprie faccende quotidiane: portare il virus con sé al lavoro, a casa di un membro della famiglia o alle riunioni pubbliche.

Covid-19, un nuovo sensore che può rilevare velocemente l’infezione

Una parte cruciale dello sforzo globale per arginare la diffusione della pandemia, quindi, è lo sviluppo di test in grado di identificare rapidamente le infezioni in persone che non sono ancora sintomatiche. Ora, i ricercatori della Caltech hanno sviluppato un nuovo tipo di test multiplex con un sensore a basso costo che può consentire la diagnosi a domicilio di un’infezione attraverso l’analisi rapida di piccoli volumi di saliva o sangue, senza il coinvolgimento di un medico, in meno di 10 minuti.

La ricerca è stata condotta nel laboratorio di Wei Gao, assistente professore presso il dipartimento di ingegneria medica di Andrew e Peggy Cherng. In precedenza, Gao e il suo team hanno sviluppato sensori wireless in grado di monitorare condizioni come la gotta, così come i livelli di stress, attraverso il rilevamento di livelli estremamente bassi di composti specifici nel sangue, nella saliva o nel sudore.

I sensori sono fatti di grafene, una forma simile a un foglio di carbonio. Un foglio di plastica inciso con un laser genera una struttura in grafene 3D con minuscoli pori. Questi pori creano una grande quantità di area superficiale sul sensore, che lo rende abbastanza sensibile da rilevare, con elevata precisione , composti che sono presenti solo in quantità molto piccole.

In questo sensore, le strutture di grafene sono accoppiate con anticorpi, molecole del sistema immunitario sensibili a proteine ​​specifiche, come quelle sulla superficie di un virus Covid-19. Le versioni precedenti del sensore erano impregnate di anticorpi per l’ormone cortisolo, che è associato allo stress, e l’ acido urico, che ad alte concentrazioni causa la gotta.

Contenitore di proteine e anticorpi

La nuova versione del sensore, che Gao ha chiamato SARS-CoV-2 RapidPlex, contiene anticorpi e proteine ​​che gli consentono di rilevare la presenza del virus stesso; anticorpi creati dall’organismo per combattere il virus; e marcatori chimici di infiammazione, che indicano la gravità dell’infezione da Covid-19.

Finora, il dispositivo è stato testato solo in laboratorio con un piccolo numero di campioni di sangue e saliva ottenuti per scopi di ricerca medica da individui che sono risultati positivi o negativi per Covid-19. Sebbene i risultati preliminari indichino che il sensore è estremamente accurato, è necessario eseguire un test su larga scala con pazienti del mondo reale piuttosto che campioni di laboratorio, per determinarne definitivamente l’accuratezza.

Gao prevede di testare la durata dei sensori con un uso regolare e di iniziare a testarli con pazienti Covid-19 ospedalizzati. Dopo i test in ospedale, vorrebbe studiare l’idoneità dei test per l’uso domiciliare. Dopo i test, il dispositivo dovrà ricevere l’approvazione normativa prima di essere disponibile per un uso diffuso a casa.