Scoprire le malattie batteriche con un sensore di grafene

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Le malattie batteriche rappresentano un problema serio per l’organismo, per cui la loro prevenzione ed un intervento tempestivo sono molto importanti. Per scoprire la presenza di batteri nel corpo, una nuova tecnologia, sviluppata da Michael McAlpine della Princeton University, negli Stati Uniti, permette di identificarli a livello cellulare, grazie ad un sensore in grafene. Il dispositivo viene posizionato sui denti, i molari, (sono previste anche applicazioni in altre parti dell’organismo) e si interfaccia in modo diretto con il tessuto biologico, diventando di fatto uno strumento diagnostico dalle enormi potenzialità.

Il sensore in grafene
Questo dispositivo futuristico è frutto di una tecnologia realizzata allo scopo di scoprire in modo precoce la presenza di batteri all’interno dell’organismo; i dati vengono comunicati dal sensore al rilevatore per mezzo della tecnologia wireless.

Il sensore è stampato su una griglia di grafene, che poggia su uno strato di seta molto sottile; graize ad esso, il sensore può essere applicato non solo ai denti, ma anche a tessuti molli.

Cos’è il grafene
Il grafene è un materiale incredibilmente versatile, flessibile, resistente (100 volte l’acciaio), trasparente ed impermeabile. É costituito da atomi di carbonio, distribuiti su un singolo strato e disposti a formare una forma geometrica esagonale. La sua scoperta si deve ai premi nobel per la fisica (anno 2010) André Geim e Kostya Novoselov.

Installazione del supporto
Dopo aver applicato il dispositivo sul dente, il supporto in seta viene sciolto con l’acqua, lasciando quindi solo il sensore in posizione. Per completare l’operazione, viene legata ad un’estremità del grafene una proteina antimicrobica (AMP), che ha la capacità di determinare la presenza dei tre più diffusi ceppi batterici.

Quando il riscontro è positivo, il sensore segnala la presenza di batteri e permette un intervento tempestivo ed efficace, prima che la situazione possa degenerare. Ricordiamo, infatti, che la rilevazione avviene anche a livello di una singola cellula.

Questa nuova tecnologia, supportata da un materiale versatile e non tossico come il grafene, garantisce la presenza nell’organismo di uno strumento diagnostico non invasivo e molto preciso.

Il suo utilizzo, in un futuro prossimo, può aprire nuove strade alla medicina, sia dal punto di vista della diagnosi, che da quello terapeutico, all’interno del nuovo paradigma delle nanotecnologie.