NANO SENSORI per rilevare il covid?

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L'ambizioso progetto di ricerca dell'Università "La Sapienza" e Nato, illustrato dal coordinatore scientifico del Dipartimento di Scienze e Biotecnologie medico-chirurgiche di Latina, il Dottor Luciano De Sio.

Come nasce e si sviluppa questo progetto, che vanta anche il supporto della Nato?

Nulla nasce per caso, lavoriamo nel campo delle nuove tecnologie ed abbiamo pensato che proprio questo campo potesse essere speso in altri ambiti. Siamo partiti da materiali legati alla medicina di precisione e ci siamo accorti della capacità dei nano materiali da rilevare agenti estranei, patogeni. Da anni collaboro con l'Air Force degli Stati Uniti e il loro ruolo è estremamente forte perché loro hanno il compito di recepire la tecnologia per trasformarla in un prodotto industriale; in più insieme all'Università della Corea del Sud, molto produttiva in questo campo, abbiamo collaudato un sistema d'interesse comune. La Nato ci supporta tramite il programma "Science for Peace and Security", che promuove la ricerca scientifica, per estenderla nel campo della cooperazione tra i diversi Paesi. Abbiamo inizialmente affrontato tanti temi di ricerca comune ed uno di questi era proprio la bio-difesa. Abbiamo adattato la nostra ricerca alla loro con un match quasi perfetto. L'idea di fondo è utilizzare un dispositivo miniaturizzato capace di rilevare l'eventuale presenza di agenti nocivi, che volontariamente o involontariamente si disperdono nelle acque potabili.

In che modo avete esteso questa tecnologia ad altri campi, come ad esempio lo studio del coronavirus?

Questa tecnologia può fungere da "alert", se inserita in un certo modo sulle mascherine, perché permette di attivare un sensore colorimetrico in delle zone strategiche del dispositivo di protezione, in modo tale che se avvenisse un contatto con il virus, il sensore cambierebbe subito colore e potrebbe quindi attivare un campanello d'allarme. Per dirla in termini pratici: se l'agente patogeno x è assente, il nano sensore non cambia colore; se invece il virus viene rilevato, c'è un'immediata variazione di colore.

Alla luce della nuova ondata pandemica, quali sono le potenzialità dei nano sensori che state studiando?

Sfruttiamo la potenzialità dei nano materiali che hanno proprietà uniche: se cambio l'ambiente vicino alle nano particelle, le nano particelle cambiano colore: avviene un riconoscimento di tipo selettivo. Il batterio potrebbe anche essere un virus e verrebbe riconosciuto dalla superficie della nano particella: avviene infatti un legame chimico tra i due elementi e visivamente c'è un cambio colorimetrico. La gamma di colori è vasta, dipende dall'architettura messa in campo. Ma il sensore non si limita a fare questo: abbiamo attivato un doppio controllo, ancora più sensibile, utilizzando dei cristalli liquidi, capaci di cambiare le loro proprietà ottiche, qualora captino degli agenti patogeni. Funzionano da "campanello d'allarme" che attiva un doppio controllo, prossimo quasi al 100% in termini di sicurezza, che ad esempio nelle acque potabili è cruciale per scovare eventuali virus.

L’obiettivo finora è stato rilevare batteri nocivi presenti volontariamente o involontariamente nelle acque: che tipo di evidenze avete riscontrato?

Intanto un impatto ambientale pari a zero. Le nano particelle non hanno un rilascio nel tempo, realizziamo prove di rilascio, test d’invecchiamento, quindi sono assolutamente sicure. Rientrano in una tecnologia green. Poi, attualizzando la nostra ricerca, potrebbero riuscire a rilevare anche tracce di Covid: la versatilità di questo dispositivo è talmente elevata che basta cambiare il recettore che sta sulla superficie, cosicché anche qualora il virus fosse presente nelle acque potabili, la sua presenza sarebbe immediatamente rilevata. Nelle ultime settimane, in Francia, è stata rilevata una concentrazione di virus molto alta proprio nelle acque della Senna.  In Italia fortunatamente non abbiamo al momento questo rischio nelle nostre acque perché i sistemi di “alert” sono molto capaci ed abbiamo ottimi sistemi per ripulire le acque stesse. Ad oggi quindi non sussiste questo rischio nel nostro Paese, ma certamente avere un sistema così preciso ed accurato, qualora in futuro dovesse servire, non è da poco. Con un dispositivo piccolo e low cost si potrebbe infatti garantire una sorveglianza continua sul territorio e questo sarebbe importantissimo.