Un test con particelle d’oro e laser sviluppato dagli studiosi dell’Università del Texas a Dallas in un loro studio, promette di fornire prestazioni più performanti con conseguenti risultati più accurati nel rintracciare i virus come il Covid19.
I risultati della ricerca sono stati pubblicati sulla rivista scientifica Nature Communications.
Particelle d’oro per identificare i virus: ecco cosa dice la ricerca
Secondo la ricerca portata avanti dagli scienziati di Dallas, la tecnologia, chiamata rilevamento di nanobolle plasmoniche digitali, o Diamond, è 150 volte più accurata dei test rapidi standard. La sua precisione è paragonabile ai test di reazione a catena della polimerasi (PCR), che richiedono ore per essere eseguiti.
Il team di scienziati UTD che hanno dato vita allo studio, sono stati capitanati dal professore associato di ingegneria meccanica Dr. Zhenpeng Qin, e ha testato Diamond contro il virus respiratorio sinciziale, anche se i ricercatori affermano che la tecnologia con le particelle d’oro può essere sfruttata per rintracciare altri virus importanti, come il Covid19 e l’influenza .
“Per il test [PCR] COVID, guidiamo attraverso la farmacia e diamo il campione. Il test del campione richiede solitamente dalle due alle quattro ore prima di ottenere i risultati“, ha affermato Haihang Ye, ricercatore associato di UTD in ingegneria meccanica: “La nostra tecnologia può ridurre il tempo di test del campione a 30 minuti, ma la sensibilità può essere buona quanto quella dei test molecolari”.
Test antivirus più veloci, economici ed efficaci sono molto richiesti poiché gli Stati Uniti stanno tornando a una nuova normalità che purtroppo è stata stravolta non solo negli Stati Uniti ma in tutto il mondo dalla pandemia da coronavirus. Sebbene il conteggio dei casi sia vicino ai minimi storici nel nord del Texas, la variante BA.2 altamente contagiosa continua a diffondersi a livello locale e in tutto il paese.
Il costo di un test per il Covid19 varia ampiamente a seconda del luogo e del tipo di test. Uno studio sui più grandi ospedali di ogni stato condotto dal Peterson Center of Healthcare e dal Kaiser Family Foundation Health System Tracker ha rilevato che i prezzi dei test del coronavirus variavano da $ 20 a oltre $ 1.400. Solo il 3% degli ospedali intervistati ha indicato prezzi dei test inferiori a $ 50.
Un test con le particelle d’oro, che secondo Ye può essere prodotto per circa $ 15, mescola un campione di un paziente da un tampone nasale con nanoparticelle d’oro appunto attaccate agli anticorpi per il virus in fase di test. Gli anticorpi, contrassegnati dalle nanoparticelle d’oro, si legano quindi alle proteine sulla superficie del virus se il virus è presente nel campione.
Successivamente, gli scienziati iniettano il campione mescolato con gli anticorpi marcati in una provetta stretta montata su un vetrino. Mentre il liquido passa attraverso il tubo, viene colpito dai raggi di due laser, uno dei quali attiva le particelle d’oro, facendole espandere.
Se l’espansione è abbastanza forte, la nanoparticella farà bollire l’acqua intorno ad essa e creerà bolle di vapore. Grandi nanobolle indicano che il virus è presente nel campione: “Se non c’è virus, ci sarà un minuscolo segnale di nanobolle dalla particella solo in modo da poter differenziare lo stato del campione“, ha affermato Yaning Liu, un ricercatore in UTD e co-primo autore dello studio in questione.
Ye ha spiegato che per testare diversi virus utilizzando la tecnologia delle particelle d’oro, tutto quello che i ricercatori devono fare è cambiare gli anticorpi associati. Sebbene Diamond abbia il potenziale per espandere le opzioni di test per una serie di virus, richiede ai ricercatori di sapere cosa stanno testando.
“Una delle sfide con i test attuali è che i fornitori devono avere un’idea di ciò che stanno cercando“, ha affermato Elitza Theel, Professoressa associata di medicina di laboratorio e patologia presso la Mayo Clinic di Rochester, Minnesota.
Un approccio meno specifico che utilizza una tecnologia chiamata sequenziamento metagenomico di nuova generazione consente agli scienziati di sequenziare tutto il materiale genetico in un campione per identificare quali agenti patogeni infettivi sono presenti. La tecnologia è già in uso, ma il processo è costoso e richiede giorni per produrre i risultati.
Mentre Diamond deve essere approvato dalla Food and Drug Administration prima di poter essere utilizzato pubblicamente, gli scienziati che hanno sviluppato la tecnologia delle particelle d’oro hanno lanciato una società chiamata Avsana Labs, con l’intenzione di commercializzarlo. Qin è presidente dell’azienda, che è stata creata attraverso il Venture Development Center di UTD.
A distanza di pochi giorni, un’altra azienda del Texas settentrionale ha approvato il test COVID-19 dalla FDA. InspectIR Systems, con sede a Frisco, ha inventato un apparato etilometro, il primo test per il coronavirus del suo genere ad ottenere l’approvazione federale, che può produrre risultati in meno di tre minuti.
