Passa ai contenuti principali

Il chip sottocutaneo per una medicina su misura

Il biosensore tiene sotto controllo glucosio e colesterolo, misura il livello dei farmaci e trasmette i dati allo smartphone: un passo in avanti per la medicina personalizzata.

Il chip sottocutaneo sviluppato dal team di ricercatordi dell'EPFL.

Misura circa un centimetro quadrato, si posiziona sottopelle e comunica direttamente con lo smartphone. Al Politecnico Federale di Losanna (EPFL) hanno realizzato un chip sottocutaneo per misurare simultaneamente la concentrazione di varie molecole nel sangue, come il glucosio e il colesterolo. In futuro il dispositivo potrebbe aiutare i medici a monitorare in tempo reale lo stato di salute di un paziente o a tenere costantemente sotto controllo il dosaggio di un determinato farmaco.

UNICO NEL SUO GENERE. «Questo è il primo chip al mondo in grado di misurare non solo ph e temperatura corporea, ma anche di quantificare la presenza di farmaci e molecole legate al metabolismo come il glucosio, il lattato e colesterolo», ha dichiarato il coordinatore della ricerca, Sandro Carrara.

COME È FATTO. Il piccolo dispositivo contiene tre componenti principali: un circuito dotato di sei sensori, un'unità di controllo che analizza i segnali in ingresso e un modulo di trasmissione radio. Il gruppo dei sensori elettrochimici reagisce con una vasta gamma di composti, rilevandone la presenza per diversi giorni o settimane.
Il chip dispone di un induttore che trae energia da una batteria esterna fissata sulla pelle per mezzo di un cerotto adesivo. I dati raccolti in vivo vengono poi inviati al cellulare grazie a un modulo Bluetooth, consentendo di visualizzare in diretta il responso dell'analisi del sangue.

UN AVVIO PROMETTENTE. Il biosensore ha superato i primi test condotti sui topi presso i laboratori dell'Istituto di Ricerca in Biomedicina (IRB) di Bellinzona. L'equipe medica è riuscita a registrare senza soluzione di continuità i livelli di glucosio e paracetamolo (un comune farmaco ad azione analgesica), tracciando un quadro clinico quotidiano degli animali via wireless.

Gli scienziati ritengono i risultati preliminari molto incoraggianti, tanto da ipotizzare l'inizio dei test clinici sull'uomo entro tre-cinque anni. La procedura viene descritta come semplice e poco invasiva: per funzionare correttamente il chip deve essere infatti impiantato appena sotto l'epidermide.

DOSAGGIO AD PERSONAM. La tecnologia sembra particolarmente adatta per alimentare le ambizioni della cosiddetta medicina personalizzata, in cui lo studio di strategie terapeutiche a misura di paziente consentirebbe di aumentare l'efficacia di una cura riducendone gli effetti collaterali. «Conoscere l'impatto dei farmaci sul metabolismo in modo accurato e in tempo reale», ha spiegato Carrara, «è la chiave di volta per lo sviluppo di terapie sempre più precise e personalizzate».

Il biosensore è stato presentato ufficialmente durante l'International Symposium on Circuits and Systems (ISCAS) che si è svolto a Lisbona.
GLI ALBORI. Descritti per decadi dalla fantascienza, i microchip sottocutanei negli esseri umani sono diventati realtà nel 1998 grazie agli esperimenti dello scienziato britannico Kevin Warwick, che usò un dispositivo di identificazione a radiofrequenza (RFID) per eseguire dei test sull'apertura automatica di porte o l'accensione di luci.

Negli anni la tecnologia, pensata per immagazzinare e ritrasmettere istantaneamente i dati di una persona, è stata oggetto di svariate ricerche, che ne hanno allargato gli orizzonti ad esempio in ambito medico.

TECNOLOGIA INDOSSABILE. Nonostante in molti ritenessero che già nei primi anni del XXI secolo gli impianti sottopelle avrebbero trovato applicazione un po' ovunque (dal monitoraggio della posizione degli individui affetti da Alzheimer all'implementazione dei sistemi di sicurezza, passando per l'anamnesi di una determinata patologia), a oggi tale realtà appare ancora abbastanza lontana.

Ostacoli tecnologici e dubbi di natura etica, spesso alimentati da alcune (indimostrate) teorie del complotto, fanno sì che questo tipo di device sia usato principalmente a scopo identificativo sugli animali domestici o nell'allevamento del bestiame.

LO STATO DELL'ARTE. Oltre all'invenzione dell'EPFL, negli ultimo anno i chip sottopelle sono saliti agli onori della cronaca in un altro paio di occasioni. Nel primo caso per il contraccettivo "telecomandato"creato dalla MicroCHIPS: si tratta di un impianto che viene inserito sotto la pelle della natiche, delle braccia o dell’addome e che rilascia un farmaco anticoncezionale. Il dispositivo può essere disattivato a piacimento e ha una durata di 16 anni; la messa in commercio è prevista per il 2018.

A febbraio, invece, ha creato un certo scalpore l'iniziativa dell'azienda svedese Epicenter che ha deciso di soppiantare pin e password in favore di un microchip grande come un chicco di riso inserito tra il pollice e l'indice dei propri dipendenti. Il piccolo identificatore a radiofrequenza permette ai lavoratori che vogliono dotarsene di aprire porte, accedere al pc, usare l'ascensore, ma anche pagare il caffè al bar.

Commenti

Post popolari in questo blog

CoViD-19: un nuovo studio sui danni cardiaci

  Uno studio denuncia i danni provocati dal virus della covid su colture di cellule cardiache umane: un esperimento di laboratorio che deve però essere verificato. La CoViD-19, da tutti nota per essere una patologia polmonare, causerebbe anche danni al cuore: su questo aspetto della malattia, ancora poco noto e sul quale si sta  ancora studiando , indaga  uno studio preliminare , non ancora verificato in peer review, ma «dovevo pubblicare ciò che ho scoperto!», ha dichiarato Todd McDevitt, uno degli autori della ricerca. Gli esperimenti effettuati in vitro dai ricercatori restituiscono un quadro poco roseo: il SARS-CoV-2, il coronavirus che causa la covid, danneggerebbe le fibre muscolari che permettono al cuore di battere, fino a  ridurle in pezzettini . «Una carneficina di cellule umane», l'ha definita Bruce Conklin, uno degli autori. MUSCOLI SOTTO ATTACCO.  È importante sottolineare che  lo studio è stato effettuato su campioni di cellule in vitro . I ricercatori hanno analizzat

Le idee di Darwin per rigenerare le foreste

  Più di un secolo fa, Darwin suggerì un metodo alternativo per ripiantare le foreste, e ora lo stiamo finalmente ascoltando.     La foresta di Białowieża, in Polonia.  L'origine delle specie  è uno dei libri più famosi, influenti e importanti dei nostri tempi – un'osservazione forse non particolarmente originale, ma indiscutibile. Il saggio di  Charles Darwin  pubblicato nel 1859 ha cambiato il nostro modo di vedere il mondo e soprattutto i viventi, e contiene una quantità infinita di idee e spunti che sono stati poi approfonditi nei successivi 150 anni, andando a costituire la base della teoria evoluzionistica (e non solo). RIFORESTAZIONE E GAS SERRA.  Si tratta di un libro talmente denso che ancora oggi, rileggendolo, scopriamo passaggi illuminanti: è quanto raccontano su  The Conversation  Rob MacKenzie e Christine Foyer dell'Università di Birmingham, che si occupano rispettivamente di atmosfera e di piante. I due docenti raccontano che  L'origine delle specie  cust

Le nuove immagini della nebulosa dell'Aquila

Li chiamano i pilastri della creazione, perché là stanno nascendo nuove stelle e quindi nuovi pianeti. Sono alcune parti della nebulosa dell'Aquila. Il telescopio Hubble li ha fotografati più volte, la prima volta nel 1995. E ora a 20 anni di distanza le nuove foto sono davvero bellissime. E spiegano che cosa sta succedendo in una nursery stellare. Per festeggiare i suoi primi 25 anni di lavoro ( l'anniversario sarà il 24 aprile ),  il telescopio Hubble ha scattato una nuova immagine dei cosidetti  "Pilastri della Creazione"  che si trovano nella Nebulosa dell'Aquila e che furono fotografati per la prima volta nel 1995. La prima foto delle tre enormi e dense colonne di gas e polvere interstellari che racchiudono migliaia di stelle in formazione, è stata giustamente definita una delle 10 migliori immagini scattate da Hubble (vedi gallery sotto). Ma non è soltanto magnifica: ha contribuito ad aumentare notevolmente la nostra comprensione dei fenomeni di