Da ricerca italiana le nano-antenne che "scovano" cancro e diabete

Da una ricerca italiana arrivano le nano-antenne per la diagnosi precoce e non invasiva di gravi malattie, come il cancro e il diabete di tipo I. I dispositivi di nuova generazione sviluppati dal Politecnico di Milano in collaborazione con il Cnr possono essere impiegati come sensori ottici per il rilevamento dei processi chimici e biologici su scala molecolare. La base della diagnosi sarà la variazione del segnale ottico emesso dalle nano-antenne.

Le potenzialità di questi strumenti sono descritte in un articolo pubblicato sulla rivista Nature Nanotechnology. Rispetto ai metodi tradizionali, le nano-antenne non inducono "stress invasivo" nei pazienti e potranno essere facilmente integrate all'interno di dispositivi compatti per analizzare minimi quantitativi di materiale biologico.

Come funziona - La variazione del segnale ottico su cui si basa la diagnosi precoce è provocata dalla concentrazione di cellule tumorali o marcatori di altre patologie nel sangue del paziente. Il processo di analisi è innescato dalla luce fluorescente emessa da particolari molecole artificiali che si legano ai tessuti rendendoli visibili al microscopio. Una tecnica a suo modo "rivoluzionaria", perché permette di analizzare volumi di tessuto sempre più piccoli dove l'interazione del materiale organico con la luce diventa estremamente debole.

Un ricevitore di luce - Nello studio infatti si legge che "meno di un milionesimo dei fotoni viene infatti assorbito da una singola proteina, impedendone l'identificazione e lo studio". Per superare tale problematica, i ricercatori hanno sviluppato la nano-antenna come un vero e proprio "ricevitore" per la luce: il dispositivo è infatti in grado di amplificare l'interazione tra la luce e una limitata quantità di materia molecolare.