Biosensore indossabile di acido nucleico per il rilevamento di agenti patogeni
Un articolo che riporta che un biosensore di acido nucleico incorporato nel tessuto può rilevare patogeni batterici e patogeni virali come il coronavirus 2 (SARS-CoV-2) della sindrome respiratoria acuta grave è stato pubblicato questa settimana su Nature Biotechnology .
L’incorporazione di questa tecnologia ha il potenziale per creare maschere diagnostiche per le persone che lavorano in ambienti ad alto rischio di esposizione a patogeni, come nelle strutture di assistenza primaria.
Le tecniche di biologia sintetica possono essere utilizzate per progettare biosensori di acido nucleico in grado di rilevare i patogeni con elevata sensibilità e precisione. Tali strumenti diagnostici, compresi i circuiti codificati geneticamente in grado di rilevare gli acidi nucleici patogeni, sono stati tradizionalmente utilizzati nel campo del point of care per rilevare agenti patogeni come SARS-CoV-2 in modo tradizionale.
Tuttavia, ci sono alcuni esempi di liofilizzazione di questi circuiti di rilevamento di agenti patogeni e di incorporarli nei materiali flessibili utilizzati per l’abbigliamento. Negli esempi precedenti, i tessuti venivano realizzati incapsulando batteri sensibili ai patogeni, ma è difficile racchiudere e mantenere batteri geneticamente modificati. I sensori di biologia sintetica senza cellule possono superare queste limitazioni.
Ora, James Collins e colleghi hanno utilizzato la tecnologia CRISPR per creare un sensore di biologia sintetica liofilizzato, privo di cellule e indossabile.
Questo sensore si attiva quando viene reidratato per segnalare la presenza di materiale genetico specifico del virus. Collins e colleghi hanno scoperto che questo sensore indossabile corrisponde alle prestazioni della maggior parte dei metodi sperimentali standard e lo incorpora in materiali flessibili come elastomeri di silicone e tessuti per mostrare l’esposizione in tempo reale e le sue modifiche agli agenti patogeni bersaglio. Intrecciando questo sensore nella maschera, sarà possibile rilevare il SARS-CoV-2 nell’aria.
La riuscita tessitura di sensori di biologia sintetica in tessuti indossabili sarà il primo passo verso la creazione di indumenti intelligenti multifunzionali che possono essere applicati alla biomedicina e ad altre discipline.
