Il nuovo metodo si basa su un innovativo sensore, sviluppato da un gruppo di ricerca guidato dall’Università della Florida negli Stati Uniti e dall’Università Nazionale Yang Ming Chiao Tung, che permette di rilevare i biomarcatori del tumore in maniera semplice e rapida. I risultati della ricerca sono stati pubblicati sul Journal of Vacuum Science & Technology B
Un semplice test della saliva potrebbe rivoluzionare la diagnosi del cancro al seno. Grazie a un piccolo dispositivo portatile, attraverso poche gocce di saliva, si potranno rilevare le molecole-firma del cancro, i biomarcatori, e avere i risultati in pochi secondi. Il nuovo metodo si basa su un innovativo sensore, sviluppato da un gruppo di ricerca guidato dall’Università della Florida negli Stati Uniti e dall’Università Nazionale Yang Ming Chiao Tung, a Taiwan, che per realizzarlo hanno utilizzato la piattaforma Arduino, nata in Italia nel 2005 con l’obiettivo di semplificare la creazione di dispositivi, sensori e apparecchi elettronici. I risultati della ricerca su questo nuovo e rivoluzionario dispositivo sono stati pubblicati sul Journal of Vacuum Science & Technology B.
La ricerca
Lo studio punta a sfruttare i biomarcatori salivari e sul nuovo dispositivo non invasivo per identificare il cancro al seno. I ricercatori hanno utilizzato strisce monouso disponibili in commercio per rilevare i biomarcatori di HER2 e CA15-3.
I risultati hanno dimostrato che i limiti di rilevamento per questi due biomarcatori hanno raggiunto un minimo di 1 fg/ml, molto inferiori a quelli del test immunoassorbente legato a un enzima convenzionale nell’intervallo di 1∼4 ng/ml. La semplicità di funzionamento e il potenziale per un utilizzo diffuso rendono questo approccio molto promettente per la diagnosi precoce del cancro al seno. Il lavoro degli scienziati potrebbe rappresentare un progresso importante nelle metodologie diagnostiche una rivoluzione per la sanità pubblica.
Il cancro al seno
Il cancro al seno, il tumore più frequentemente rilevato a livello globale, ha avuto oltre 2,3 milioni di nuovi casi e ha provocato circa 685.000 decessi nel 2020. Solo negli Stati Uniti, nel 2022, circa 287.850 nuovi casi di cancro al seno invasivo e 51.400 casi di cancro al seno tra le donne è stato diagnosticato un carcinoma duttale in situ (DCIS), che ha causato la morte di 43.250 donne per cancro al seno. Si prevede che l’impatto futuro del cancro al seno aumenterà, con cifre previste che stimano oltre 3 milioni di nuovi casi e circa 1 milione di decessi nel anno 2040. Tecniche di imaging come mammografia, ecografia, risonanza magnetica (MRI) e biopsie rappresentano le procedure standard più utilizzate per la diagnosi, ma questi metodi presentano molti svantaggi come costi elevati, accessibilità, imprecisioni nel rilevamento del cancro allo stadio iniziale nelle giovani donne con tessuto mammario più denso, invasività ed esposizione a radiazioni a basse dosi, soprattutto per i pazienti sensibili alle radiazioni. Inoltre, c’è bisogno di attrezzature specializzate e di ulteriore supporto da parte di tecnologi e radiologi.
Il nuovo metodo di diagnosi del cancro al seno
Invece di utilizzare i transistor come sensori, che devono essere smaltiti dopo ogni utilizzo, è stato impiegato un sistema con una scheda a circuito stampato (PCB) riutilizzabile contenente un MOSFET e strisce reattive usa e getta. In questo approccio, sono stati applicati doppi impulsi sincronizzati.
Con questo approccio sono necessari solo pochi secondi per ottenere il risultato del test, grazie alla rapida risposta delle strisce reattive funzionalizzate e al conseguente segnale elettrico in uscita. In questo lavoro è stato studiato l’uso di questo approccio di misurazione in campioni di saliva raccolti da volontari sani e pazienti affetti da cancro al seno.
Le conclusioni dei ricercatori
Secondo i ricercatori, i dati hanno dimostrato che l’approccio utilizzato è efficace per identificare i biomarcatori salivari legati al cancro al seno. Questo test non invasivo basato sulla saliva, che sfrutta i biomarcatori HER2 e CA15-3, ha rivelato una impressionante capacità di rilevamento (LOD) e sensibilità. Entrambi i biomarcatori HER2 e CA15-3 hanno mostrato un LOD pari a 1 fg/ml, superando i test ELISA di quattro ordini di grandezza. Inoltre, il test per essere completato ha richiesto anche meno di un minuto, includendo anche il tempo necessario per applicare il campione di saliva sulla striscia. Il metodo è facile da usare e potrebbe essere utilizzato in maniera capillare.
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