Ragnatele Trasformate in Biosensori per la Rilevazione di Virus: Innovazione Finanziata a livello Internazionale
Jiangtao Cheng, professore associato presso il Dipartimento di Ingegneria Meccanica, sta conducendo una rivoluzionaria ricerca finanziata dalla Fondazione Binazionale Scientifica Stati Uniti-Israele (BSF). L’obiettivo? Trasformare le ragnatele ricoperte di rugiada in una piattaforma per rilevare virus nell’aria, tra cui agenti patogeni come il COVID.
Goccioline come sensori La ricerca di Cheng si basa sulla combinazione di fluidi su scala micro e nanometrica con tecnologie ottiche, in particolare l’uso di laser. In passato, Cheng ha sfruttato questa combinazione per identificare rapidamente il COVID-19 e sviluppare dispositivi ottici avanzati.
La sua ultima iniziativa sfrutta le proprietà uniche delle gocce d’acqua. Queste goccioline, a causa della loro viscosità, possono intrappolare piccole particelle presenti nell’aria. Una volta intrappolate, un laser può essere utilizzato per analizzare il contenuto delle gocce, determinando la presenza di agenti patogeni.
Sfruttando le Ragnatele L’implementazione pratica di questa tecnologia su larga scala è una sfida, poiché richiederebbe una serie di laser e una quantità significativa di energia. La soluzione? Cheng e il suo team si sono ispirati alla natura, utilizzando ragnatele per catturare gocce di rugiada. Le ragnatele offrono una struttura ideale per trattenere sia le goccioline che le particelle sospese nell’aria.
Per aumentare la sensibilità del rilevamento, il team ha sviluppato un metodo per introdurre più particelle nell’acqua intrappolata. Questo coinvolge l’uso di piccoli elettrodi che attraggono le particelle, migliorando la capacità di rilevamento degli agenti patogeni.
Stampa 3D per il Futuro Il prossimo passo del team è la stampa 3D di reti biosensoriali. Queste reti sintetiche verranno progettate per trattenere efficacemente l’acqua e consentire al raggio ottico di viaggiare attraverso la struttura, fornendo dati di rilevamento. Un’app per smartphone sta inoltre in fase di sviluppo per fornire risultati in tempo reale.
Questa innovativa tecnologia potrebbe avere applicazioni cruciali nella protezione ambientale, nella sorveglianza delle malattie infettive, nella scienza forense e nella sicurezza globale. Cheng e il suo team guardano avanti a un futuro in cui questa tecnologia contribuirà a garantire la salute e la sicurezza di tutti.
