Un nuovo, economico dispositivo è in grado di utilizzare uno smartphone per contare i virus

I dosaggi biologici digitali basati su una goccia del campione consentono un’analisi altamente sensibile e quantitativa delle molecole biologiche e si considera siano applicabili per la diagnosi nell’ambito dei point-of-care testing. Questi metodi hanno visto una rapida crescita ed hanno una sensibilità di rilevamento di singole molecole. Tuttavia, questi dosaggi digitali richiedono generalmente, per il rilevamento, il microscopio a fluorescenza, che è troppo grande per i point-of-care testing. Partendo da questa esigenza, i ricercatori del Department of Applied Chemistry, The University of Tokyo in Giappone, hanno sviluppato una semplice piattaforma di imaging mobile che si basa sull’impiego di uno smartphone per effettuare questi dosaggi biologici digitali. Le dimensioni della piattaforma per l’imaging mobile erano 23 × 10 × 7 cm (lunghezza × larghezza × altezza). Con questa piattaforma è stato portato a termine con successo un test enzimatico digitale della fosfatasi alcalina bovina. È stato inoltre messo a punto il conteggio del virus dell’influenza con metodica digitale, basato su un test fluorogenico per l’attività della neuraminidasi del virus. I ricercatori, con questa piattaforma di imaging sono stati in grado di rilevare le distinte “macchie” di fluorescenza dovute alle singole particelle virali. Il numero “macchie” di fluorescenza rilevate ha mostrato una buona linearità con il titolo del virus, suggerendo che sono stati raggiunti un’elevata sensibilità e quantificazione, sebbene l’imaging con la piattaforma mobile abbia rilevato il 60% delle particelle del virus dell’influenza che sono state identificate con la microscopia a fluorescenza convenzionale. La minore efficienza di rilevamento è dovuta al suo rapporto segnale-rumore relativamente inferiore rispetto a quello che si registra con i microscopi convenzionali e all’inevitabile eterogeneità intrinseca dell’attività della neuraminidasi tra le particelle del virus. Il conteggio digitale del virus dell’influenza con la piattaforma di imaging mobile ha mostrato una sensibilità 100 volte maggiore rispetto a quella che si ottiene con un kit per il test rapido dell’influenza oggi in commercio. È stato inoltre dimostrato con successo il rilevamento dei virus di campioni clinici, e questo permette di ipotizzare la possibilità di realizzare un sistema di point-of-care altamente sensibile per il rilevamento del virus dell’influenza con gli smartphone.