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Sistema diagnostico portatile COVID-19 per test rapidi in loco

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Lo screening COVID-19 può essere presto condotto direttamente in varie stazioni di prova e i pazienti possono ottenere i risultati dei test in circa un'ora dal momento in cui ricevono un tampone nasale. Un team di ricercatori dell'Università Nazionale di Singapore (NUS) ha sviluppato un sistema diagnostico portatile COVID-19 micro-PCR - chiamato Epidax - che consente uno screening rapido e accurato in loco delle malattie infettive e riduce significativamente il tempo necessario per analizzare i campioni dei pazienti.

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Il test di reazione a catena della polimerasi (PCR) attualmente in uso per la diagnosi di COVID-19 deve essere eseguito in strutture di analisi specializzate e richiede alcune ore o alcuni giorni prima che i risultati siano resi noti.

Un team di 10 membri del NUS Institute for Health Innovation & Technology (iHealthtech), guidato dal direttore dell'istituto, il professor Lim Chwee Teck, ha sviluppato un nuovo sistema diagnostico da zero in un tempo record di due mesi. Un progetto di questa portata richiederebbe in genere almeno uno o due anni per essere completato.

"La pandemia COVID-19 ha posto sfide sanitarie, economiche e sociali senza precedenti in tutto il mondo. Fino a quando non sarà disponibile un vaccino contro il coronavirus, l'intensificazione dei test è un primo passo fondamentale per frenare la diffusione della malattia e per fornire un'adeguata assistenza medica a chi è risultato positivo al test. Tuttavia, questi test richiedono tempo e hanno un costo elevato in termini di manodopera e di attrezzature. Se riusciamo a rilevare rapidamente il coronavirus, possiamo contenerlo meglio. Epidax fornisce una soluzione efficace per affrontare queste limitazioni", ha detto il Prof. Lim.

Epidax, che è un sistema diagnostico PCR basato sulla microfluidica, ha le dimensioni di un tostapane ed è molto portatile. Può essere utilizzato rapidamente e facilmente in loco per lo screening delle infezioni virali. Attualmente, i campioni di tampone nasale vengono prima raccolti in una clinica o in un sito di test, e inviati a un laboratorio per l'elaborazione per l'estrazione dell'RNA, prima che il test PCR venga condotto.

Il sistema Epidax utilizza un chip microfluidico appositamente progettato che comprende microcanali in cui vengono processati i campioni. Utilizzando la tecnologia microfluidica, il sistema è in grado di processare una quantità minore di campione per una più rapida individuazione dell'infezione COVID-19. Utilizzando un reagente che permette sia l'estrazione dell'RNA che l'amplificazione sul chip, il test PCR può essere eseguito subito dopo la raccolta di un campione di tampone nasale, bypassando così la fase intermedia dell'estrazione dell'RNA. Tutte queste caratteristiche minimizzano significativamente la manipolazione del campione e accorciano il test e il tempo di attesa, in modo che i pazienti possano ottenere i risultati del test in circa un'ora.

Il team di ricerca dell'NUS ha convalidato il sistema Epidax rispetto ai sistemi di PCR esistenti e ha scoperto che il sistema Epidax ha la stessa sensibilità o addirittura una sensibilità più elevata rispetto ad alcuni degli attuali sistemi di PCR. Infatti, la sensibilità di rilevazione può raggiungere almeno 10 copie di RNA per microlitro di campione. Il team sta attualmente migliorando il limite di rilevazione, mirando a raggiungere 1 copia di RNA per microlitro di campione.

Il Prof. Lim ha spiegato: "Il test diagnostico standard PCR è attualmente il test gold standard condotto in un laboratorio centralizzato per identificare l'infezione virale SARS-CoV-2". Il nostro sistema Epidax è un sistema diagnostico unico basato su chip microfluidico che può condurre un test PCR in loco per lo screening rapido dell'infezione, sia che si tratti di una clinica locale, di una casa di cura o dell'aeroporto. In questo modo, possiamo identificare rapidamente gli individui infetti e intervenire rapidamente per prevenire la trasmissione"

Il team NUS ha depositato un brevetto per questa invenzione ed è in trattative con una società di tecnologia medica per commercializzare questa tecnologia. Il Prof. Lim ha dichiarato: "Andando avanti, siamo ansiosi di sviluppare ulteriormente il nostro sistema diagnostico portatile micro-PCR che può essere utilizzato anche a casa. Con gli attuali progressi della scienza e della tecnologia, credo che questo sia altamente realizzabile nel prossimo futuro"