La maggior parte delle diagnosi del sangue sono analisi complesse che richiedono personale altamente qualificato e sofisticate apparecchiature analitiche, con conseguenti costi per campione elevati e tempi di attesa lunghi per i risultati. La possibilità di una diagnostica semplice, economica, con l’impiego di piccoli volumi di sangue ha suscitato grande entusiasmo e ingenti investimenti, ma ad eccezione di alcune determinazioni specifiche, come la determinazione della glicemia, non sono disponibili tecnologie che possano avere un impiego con le caratteristiche sperate. I sistemi cell-free expression (CFE), costituiti da estratti cellulari integrati con sostanze chimiche, rappresentano un approccio particolarmente promettente per realizzare questo obiettivo. In particolare, il loro basso costo, la facilità d’uso, i piccoli volumi di reazione e la capacità di essere immagazzinati e spediti in modo stabile in un formato liofilizzato rendono i sistemi CFE interessanti per l’uso in qualsiasi condizione ambientale con una attrezzatura minima o nessuna. Ad oggi, tuttavia, la diagnostica basata sulla CFE senza apparecchiature è stata limitata al solo rilevamento della presenza / assenza (senza quindi una quantificazione) e solo alle malattie per le quali è possibile impiegare come biomarcatori l’acido nucleico. Tuttavia la maggior parte dei biomarcatori clinicamente rilevanti non sono acidi nucleici e, per questi biomarcatori, la quantificazione delle loro concentrazioni è fondamentale. In questo lavoro condotto dal Georgia Institute of Technology, gli Autori descrivono come hanno realizzato una piattaforma diagnostica CFE che in grado di quantificare accuratamente molecole come zinco o iodio. Gli Autori hanno scelto di utilizzare lo zinco come analita modello per la. sua rilevanza sanitaria globale (la carenza di zinco uccide ogni anno 100.000 bambini di età inferiore ai cinque anni). La quantificazione degli ioni zinco in questo particolare studio è stata la verifica di funzionamento del progetto di determinare piccole molecole rilevanti ricorrendo alle determinazioni sul campo. Gli Autori ritengono di essere in grado di poter mettere a punto rapidamente su questa piattaforma le determinazioni per ferro, vit. B12, acido folico, iodio e vitamina A e molecole più grandi come il DNA e le proteine.
1 ottobre 2019
Una nuova piattaforma point of care, per la quantificazione di biomarcatori, econonomica e di facile impiego.
Point-of-care biomarker quantification enabled by sample-specific calibration
Monica P. McNerney, Yan Zhang, Paige Steppe, ............ and Mark P. Styczynski
Science Advances 25 Sep 2019: Vol. 5, no. 9
https://advances.sciencemag.org/content/5/9/eaax4473