Un progetto internazionale e multidisciplinare coordinato dal Prof. Daniele Di Marino del Dipartimento delle Scienze della Vita e dell’ambiente (DiSVA) dell’Università Politecnica delle Marche (formatosi a Tor Vergata), si è incentrato sullo sviluppo di un dispositivo basato su grafene per la rilevazione di tutte le varianti del SARS-CoV-2. Il risultato di questa ricerca è stato recentemente pubblicato su Nano Today, una delle riviste ad alto impatto più importanti in ambito internazionale specializzata nelle bionanotecnologie.

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1748013222003577

L’importante e ambizioso studio è stato condotto grazie ad una attenta e proficua collaborazione tra i dipartimenti dell’UnivPM con altre università sia italiane, come l’Università di Roma Tor Vergata e Milano-Bicocca, sia internazionali, quali Columbia University e  University of Bristol, e con un’azienda californiana (Alcatera).

Nel dettaglio, il lavoro riguarda lo sviluppo di un dispositivo point-of-care per la rilevazione di tutte le varianti del SARS-CoV-2 in maniera rapida, specifica e sensibile. Partendo da approcci computazionali e di protein-design, è stata selezionata una versione ingegnerizzata del recettore ACE2 umano. Infatti, una delle principali novità alla base di questo progetto è stata quella di sfruttare il naturale meccanismo di riconoscimento iniziale delle cellule umane da parte del SARS-CoV-2 (tra il recettore umano ACE2 e la proteina Spike del virus). Tale interazione non risulta infatti essere influenzata dell’insorgenza di mutazioni nella proteina Spike, a differenza di ciò che avviene con i normali test antigenici, che si stanno dimostrando sempre meno efficaci contro le nuove varianti del virus.

Tecnicamente, il biosensore è un transistor ad effetto di campo a grafene (gFET), ingegnerizzato al fine di realizzare un dispositivo capace di rilevare efficientemente tutte le varianti del virus da tamponi nasofaringei, incluse quelle attualmente in circolo come Omicron, Cerberus e Centaurus.

L’approccio multidisciplinare del lavoro ha permesso lo sviluppo di una tecnologia che non si limiterà al solo SARS-CoV-2, ma potrà essere utilizzata anche per la rilevazione di altri virus, inquinanti ambientali e di biomarcatori essenziali per la diagnosi precoce di patologie, quali ad esempio il cancro.

Riferimenti:

Romagnoli A., et al. SARS-CoV-2 multi-variant rapid detector based on graphene transistor functionalized with an engineered dimeric ACE2 receptor.

Nano Today. 2023 Feb;48:101729. doi: 10.1016/j.nantod.2022.101729. PMID: 36536857

Attualmente ci troviamo in un periodo storico in cui vi è un profondo bisogno di cambiamento mirato alla riorganizzazione degli strumenti e degli spazi dedicati all’apprendimento collettivo ed individuale. Tale cambiamento deve supportare ed incentivare attività esperienziali all’aperto riqualificando, conoscendo e valorizzando l’ambiente che ci circonda e andando così a prevenire gli effetti negativi dovuti al distacco dagli elementi naturali che rischia di caratterizzare le nuove generazioni. Proprio in questo contesto rientra la didattica innovativa dell’Orto Botanico nell’ambito della quale sono realizzati percorsi e laboratori educativi attuati in un contesto naturale, che hanno come obiettivo strategico instaurare un senso di consapevolezza nell’adottare uno stile vita sostenibile.

L’evento può essere seguito in diretta streaming al link qui sotto dove, al termine dell’evento, sarà anche reperibile il video registrato per una visione successiva.

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