Tsukuba, Giappone—I biosensori elettrochimici utilizzano biomolecole, come enzimi e anticorpi, come biorecettori che riconoscono sostanze specifiche in un campione. Questo riconoscimento genera un segnale elettrico che fornisce informazioni su cosa è presente e in quale quantità. Ad esempio, per determinare la concentrazione di glucosio nel sangue, può essere utilizzato un sensore elettrochimico con un enzima che riconosce selettivamente il glucosio. Tuttavia, questo tipo di sensore richiede solitamente un elettrodo dedicato e un dispositivo per controllare la reazione che avviene all’elettrodo.
In questa ricerca, come sensore è stata utilizzata una cella a biocarburante su un chip. Questo design innovativo consente la reazione tra l’enzima e il glucosio senza la necessità di un dispositivo esterno o di una fonte di alimentazione. Per effettuare una misurazione, alcuni microlitri (un milionesimo di litro) di sangue vengono fatti cadere sul chip e la reazione procede. La corrente che scorre tra i due elettrodi della cella a biocarburante viene quindi misurata per determinare il livello di glucosio nel sangue. Queste informazioni possono essere lette utilizzando dispositivi generici, come gli smartphone.
Applicando questo principio e modificando l’enzima in base alla sostanza da misurare, si prevede di sviluppare sensori usa e getta in grado di rilevare diversi biomarcatori.
UNIVERSITÀ DI TSUKUBA
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Questa ricerca è stata supportata da JSPS, Giappone, KAKENHI Grant Number 22K18912 (ST), Iketani Science and Technology Foundation, Giappone, (0341112-A, ST), Yashima Environment Technology Foundation, Giappone, (ST) e Auvergne Rhone Programmi Alpes, Francia: Pack Amb Int’l 2019 e Pack Amb Int’l 2021 (AZ).