Anagrafe della ricerca

La recente pandemia ha dimostrato la vulnerabilità della nostra società e la difficoltà di uno dei migliori sistemi sanitari al mondo di far fronte all’emergenza. Oltre ad una indiscutibile necessità di maggior consapevolezza e sensibilizzazione dei cittadini su quali regole fondamentali siano da adottare e rispettare in modo più che rigoroso per limitare la diffusione dei contagi, è chiaramente emerso che per la futura protezione della salute pubblica sarà prioritario ed essenziale dotare il Paese di una massiva disponibilità di dispositivi di protezione individuale e soprattutto di dispositivi diagnostici capaci di supportare il monitoraggio di massa attraverso uno screening capillare, il più possibile rapido, affidabile e a basso costo, della popolazione. Il problema dello screening di massa per limitare e tracciare in maniera capillare la diffusione del virus Sars COV 2 è di primaria importanza per abbattere i tassi di mortalità. La proposta progettuale qui presentata si pone l’obiettivo di sfruttare a pieno le tecnologie all’avanguardia per lo sviluppo di un dispositivo Point-of-care (POC): sia per avere una riposta disponibile presso il punto di rilevamento (riduzione dei tempi di attesa), sia per incrementare l’affidabilità dei test e non affollare i laboratori centrali di analisi a renderli disponibili per altre attività. I Lab-On-a-Chip (LOC) sono una classe di dispositivi applicati da anni in diversi campi del biomedicale e sviluppati perseguendo l’approccio di una analisi rapida e a basso costo, insieme con la gestione di volumi ridotti e allo sviluppo di sistemi POC per il rilevamento e la gestione della misura e dei dati derivanti. Per questo tali dispositivi rappresentano la risposta ideale all’implementazione di diversi protocolli, tra cui quelli per la rivelazione rapida di patogeni e contaminanti. I LOC sono candidati ideali a sostituire l’analisi di laboratorio specifiche per la rilevazione del virus e delle sue varianti. Infatti, è possibile implementare il cosiddetto “test molecolare” (o PCR), che evidenzia la presenza di materiale genetico (RNA) del virus, derivante dal campione prelevato su tampone rino-faringeo. L’idea alla base del progetto è sviluppare tecnologie e strumenti per diagnosi rapide implementando una piattaforma POC basata sulla tecnologia LOC per isolare, concentrare e amplificare l’RNA virale per mezzo di un approccio innovativo e multidisciplinare che coinvolge: microfluidica, nano materiali e funzionalizzazione di polimeri. I Partner coinvolti nella proposta progettuale rappresentano delle eccellenze regionali e nazionali come dimostrato dai numerosi progetti in cui sono coinvolti nonché dalla loro competenza nei settori chiave delle tecnologie necessarie per lo sviluppo del progetto che sono: micro-nano tecnologie (POLITO), materiali polimerici (ProPLAST), integrazione e sviluppo di sistemi informatici (Infosystem). L’obbiettivo ultimo di RIVAL è quello ti ottenere un sistema che da una card polimerica che ingloba un circuito microfluidico e i reagenti sia in grado di implementare differenti funzionalità che corrispondono a specifici passi di separazione, concentramento e amplificazione, che si focalizzano su: 1. isolamento del virus SARS-COV2 e cattura sulla superficie funzionalizzata per ottenere volume ridotto e concentrazione; 2. Cattura dell’RNA: estrazione e immobilizzazione su una superficie ad alta area ricoperta da nano materiali; 3. Amplificazione dell’RNA: rilascio e amplificazione con metodo isotermo ("Reverse transcription loop- mediated isothermal amplification", RT-LAMP). L’integrazione su LOC di nanomateriali rappresenta una delle maggiori innovazioni perché apre la possibilità di funzionalizzare l’alta area superficiale del mix di polimeri nanostrutturati dentro il canale microfluidico, che porta a significativi miglioramenti per la purificazione e analisi degli acidi nucleici in termini di efficienza, risparmio di tempo e facilità d’uso. Il progetto si divide in una prima fase di validazione del diversi step descritti e la messa a punto di protocolli e relativa ottimizzazione del materiale. La fase di validazione verrà eseguita rispetto a test gold standard (PCR, antigenico).