I biosensori sono dispositivi che traducono un’interazione chimica in un segnale, ad esempio una tensione, una corrente o una variazione di assorbanza.
Lo sviluppo di tali dispositivi per il rilevamento di molecole bersaglio basate su membrane biomimetiche, può essere utilizzato in applicazioni pratiche:
- Rilevamento di sostanze tossiche negli alimenti come il sucralosio negli alimenti sostitutivi dello zucchero semolato oppure i pesticidi nella frutta;
- Monitoraggio degli inquinanti ambientali, come la determinazione e l’analisi simultanea di miscele di erbicidi tossici;
- Monitoraggio delle acque, come il rilevamento rapido dello zinco, degli estrogeni o delle tossine.
- Rilevamento di sostanze nei fluidi biologici umani, come il glucosio dal sangue, materiali dopanti e urea dalle urine;
- Rilevamento di patogeni quali ad esempio il virus del COVID o il virus dell’influenza A
Gli esempi riportati sopra, fanno comprendere come i biosensori basati su membrane biomimetiche hanno un impatto significativo sulla medicina e sulla sanità, in quanto hanno dimensioni ridotte, un facile utilizzo, un basso costo con tempi di risposta rapida. Tutte caratteristiche in grado di aumentare l’efficienza delle campagne di prevenzione ed una netta riduzione dei costi del Sistema Sanitario Nazionale, migliorando di conseguenza la qualità di vita delle persone.
Referenze:
- Lee, S., & Chung, M. (2023). DNA-Tethered Lipid Membrane Formation via Solvent-Assisted Self-Assembly. The journal of physical chemistry. B, 127(6), 1350–1356. https://doi.org/10.1021/acs.jpcb.2c07978
- Alghalayini, A., Cranfield, C. G., Cornell, B. A., & Valenzuela, S. M. (2022). Preparing Ion Channel Switch Membrane-Based Biosensors. Methods in molecular biology (Clifton, N.J.), 2402, 13–20. https://doi.org/10.1007/978-1-0716-1843-1_2
- Yoon, B. K., Park, H., Zhdanov, V. P., Jackman, J. A., & Cho, N. J. (2021). Real-time nanoplasmonic sensing of three-dimensional morphological changes in a supported lipid bilayer and antimicrobial testing applications. Biosensors & bioelectronics, 174, 112768. https://doi.org/10.1016/j.bios.2020.112768
- Lubrano, C., Matrone, G. M., Iaconis, G., & Santoro, F. (2020). New Frontiers for Selective Biosensing with Biomembrane-Based Organic Transistors. ACS nano, 14(10), 12271–12280. https://doi.org/10.1021/acsnano.0c07053
