Le analisi del sangue stanno per subire una trasformazione radicale. Un team di ricercatori ha creato un dispositivo alimentato dal nostro sangue in grado di analizzare la sua composizione in tempo reale. Questa innovazione promette di portare diagnosi immediate nei luoghi più remoti del pianeta, superando le barriere dell’attuale infrastruttura sanitaria. Ve ne parlo brevemente, poi trovate qui lo studio se volete approfondire.
Una soluzione per problemi globali
Le malattie metaboliche come il diabete e l’osteoporosi sono in aumento in tutto il mondo, specialmente nei paesi in via di sviluppo. La diagnosi di questi disturbi tipicamente richiede un’analisi del sangue, ma l’infrastruttura sanitaria nelle aree remote spesso non è in grado di supportare questi test. Di conseguenza, molte persone rimangono non diagnosticate e senza trattamento.
Il professor Amir Alavi, dell’Università di Pittsburgh, spiega: “Con l’avanzare della nanotecnologia e della microfluidica, c’è un’opportunità crescente di sviluppare dispositivi lab-on-a-chip capaci di superare i vincoli dell’assistenza medica moderna.”
Come funziona il dispositivo
Il dispositivo proposto, come detto, è capace di misurare il sangue usando il sangue stesso come sostanza conduttiva all’interno di un nanogeneratore triboelettrico integrato (TENG).
Il professor Alan Wells, della Scuola di Medicina dell’Università di Pittsburgh, chiarisce meglio il suo funzionamento:
Il sangue è essenzialmente un ambiente a base d’acqua che contiene varie molecole che conducono o impediscono le correnti elettriche. Il glucosio, ad esempio, è un conduttore elettrico. Possiamo vedere come influisce sulla conduttività attraverso queste misurazioni, e questo ci permette di fare una diagnosi sul posto.
Analisi del sangue e alimentazione in un unico dispositivo
Il sistema TENG, come detto, può convertire l’energia meccanica in elettricità attraverso la triboelettrificazione. Il dispositivo usa il movimento del sangue per generare elettricità, un po’ come quando si sfrega un palloncino sui capelli. Quando il sangue si muove nel dispositivo, crea una piccola corrente elettrica. I ricercatori misurano questa corrente per capire quanto il sangue conduce l’elettricità.
Questo sistema permette al dispositivo di funzionare da solo, senza bisogno di batterie, e di essere molto piccolo. Usando l’intelligenza artificiale, i ricercatori analizzano poi i dati e ottengono informazioni precise sulla composizione del sangue.
Perché è importante
La conoscenza della conduttività del sangue umano è limitata a causa dei limiti nella misurazione. Quali? Ad esempio la polarizzazione degli elettrodi, l’accesso limitato ai campioni di sangue umano e le complessità associate al mantenimento della temperatura del sangue.
La misurazione della conduttività a frequenze inferiori a 100 Hz è particolarmente importante per ottenere una comprensione più profonda delle proprietà elettriche del sangue e dei processi biologici fondamentali, ma è ancora più difficile.
Il dispositivo proposto supera queste sfide, offrendo un metodo di misurazione preciso e portatile.
Analisi del sangue TENG: implicazioni per il futuro della medicina
Questa tecnologia potrebbe letteralmente trasformare l’assistenza sanitaria offrendo diagnosi rapide e convenienti, migliorando la salute dei pazienti e l’efficacia dei servizi medici. I nanogeneratori alimentati dal sangue sono in grado di funzionare nel corpo ovunque sia presente il sangue, consentendo diagnosi auto-alimentate utilizzando la chimica del sangue locale.
La capacità di effettuare analisi del sangue sul posto, senza la necessità di laboratori complessi o fonti di energia esterne, sarà cruciale. Come sempre servirà il giusto tempo prima di vedere distribuita ovunque una tecnologia del genere, ma questo futuro ci scorre già nelle vene.
