Technion di Haifa: studenti creano chip per rilevare la presenza di sostanze tossiche

Technion di Haifa: Studenti creano chip per rilevare la presenza di sostanze tossiche. Mentre i batteri di Escherichia coli, sono comunemente associati a malattie intestinali ed extra-intestinali, come infezioni del tratto urinario, meningite, setticemia e polmonite, un team di studenti del Technion di Haifa ha messo a punto un modo per sfruttare tali batteri per una buona causa. L’obiettivo è quello di utilizzarli in un chip per rilevare la presenza di sostanze tossiche.

La loro soluzione, chiamata Lab Flash, ha vinto quest’anno la medaglia d’oro all’iGEM synthetic biology competition che si è tenuta presso il MIT.

Come molti altri batteri, l’Escherichia coli ha delle appendici che gli consentono di muoversi in ambienti liquidi. Più in particolare, le cellule sono in grado di nuotare verso sostanze come aminoacidi e zuccheri. Questa reazione chimica è chiamata chemiotassi.

Ora, immaginate se i batteri potessero reagire a sostanze tossiche presenti nel nostro ambiente. Questo è alla base del prodotto realizzato dal team del Technion.

In natura, i batteri fanno uso di chemocettori, ovvero sensori in grado di percepire l’ambiente circostante. Il problema è che dispongono solo di una limitata varietà di tali recettori, il che significa che non ci sono molte sostanze che possono rilevare. Per ovviare a questo problema, il team di Technion ha realizzato questi due elementi:

  1. Un recettore chimera, combinando metà proteina di Escherichia coli con i geni di un altro batterio, in questo caso uno chiamato Pseudomonas, in grado di rilevare gli stimolanti desiderati;
  2. Un recettore, utilizzando un software bioinformatico di calcolo, chiamato Rosetta. Questo permette loro di controllare il movimento dei batteri e rilevare farmaci o composti, come antistaminici, che convenzionalmente i batteri di E. coli non riescono a individuare.

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Posizionando il batterio di E.coli nel chip FlashLab, il team riesce a testare la presenza di sostanze tossiche in modo rapido ed economicamente efficiente. Tutto quello che occorre fare è inserire il chip nella sostanza per una risposta immediata.

Queste le parole del Prof. Roee Amit in una intervista con Haaretz:

In linea di principio siamo in grado di rilevare i metalli pesanti, i solventi organici e molte altre sostanze.

Lo stesso professore ha paragonato questo strumento ad un “test di gravidanza”, perché in poco tempo si ha una risposta di presenza o meno della sostanza.

Questo è il terzo anno consecutivo che una squadra del Technion vince la medaglia d’oro al concorso iGEM, che mira a favorire lo sviluppo da parte di studenti delle scuole superiori, universitari e laureati di nuovi sistemi biologici che hanno un impatto positivo sulla comunità globale.

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