Titolo del Progetto:
“Biosensori E Tecnologie di Tracciamento automatico dei dati Elettronici con Relativa archiviazione via Internet”
Acronimo: “BETTER”
Abstract sulle attività svolte:
Il progetto prevedeva la realizzazione e la validazione di innovativi sensori selettivi, basati sull’utilizzo delle nanotecnologie, con l’obiettivo di effettuare una ricerca scientifica utile ad offrire al mercato e alla società civile sensori quantitativi per il SARS-CoV-2 a basso costo, integrabili su lettori optoelettronici di piccole dimensioni e facilmente collegabili alla rete Internet. L’approccio proposto è stato testato con successo nel progetto, offrendo la possibilità di realizzare diagnosi e tracciamenti rapidi ed automatici (con un approccio del tipo IoT), con una tecnologia molto sensibile ed a basso costo.
Su questo approccio sensoristico, sostanzialmente basato su un trasduttore fotonico, molto sensibile (realizzato in fibra ottica), combinato con uno specifico recettore biomimetico (un polimero a stampo molecolare), abbiamo realizzato e testato all’interno del progetto BETTER circa 1000 sensori specifici per la misura del virus SARS-CoV-2.
Il primo obiettivo è stato quello di offrire una nuova tecnologia sensoristica IoT come soluzione innovativa per l’emergenza COVID-19 e, come secondo obiettivo, rendere la stessa tecnologia versatile, in modo da poter produrre anche altri tipi di sensori selettivi, specifici per diverse molecole di interesse, semplicemente riprogrammando il processo di stampo del polimero recettore (MIP).
In altri termini, passata l’emergenza COVID-19, variando il solo stampo del polimero recettore, la stessa architettura hardware e software potrà essere utilizzata per produrre sistemi-sensori specifici per altre sostanze, quali marcatori tumorali, inquinanti, virus, batteri, esplosivi, etc.
Il progetto è durato 12 mesi (Ottobre 2022-Settembre 2023) e tutti i risultati ottenuti presso il Policlinico della Vanvitelli sono stati raccolti in un big data e rappresentati su un portale web, nella sezione Statistiche, che raccoglie i dati in tempo reale (su un cloud) ed effettua, tramite apposite macchine virtuali, statistiche automatiche sui dati.
Note di dettaglio sul progetto realizzato:
E’ stato creato all’interno del progetto BETTER un gruppo di ricerca multidisciplinare che ha visto la collaborazione di diverse unità di ricerca dell’Università degli Studi della Campania Luigi Vanvitelli (il Dipartimento di salute mentale e fisica e medicina preventiva, sezione di malattie infettive, il Dipartimento di ingegneria e il Dipartimento di medicina di precisione) con l’Istituto Superiore di Sanità e lo Spin-off “Moresense”, realizzando un vero e proprio ecosistema.
Il progetto è stato finanziato dalla Regione Campania, per un importo di poco più di 1M €, e ha previsto lo sviluppo e la validazione sia di una innovativa metodica di misura del Sars-CoV-2 che di un approccio per creare ecosistemi. In dettaglio, il progetto ha previsto l’analisi via POCT di circa mille campioni nasofaringei in UTM, positivi e negativi, testati anche in parallelo con metodica real-time PCR per Sars-CoV-2.
Il progetto BETTER ha dimostrato che il Point-Of-Care-Test (POCT) sviluppato è in grado di rilevare la presenza del virus in pochi minuti (circa 10 min) e trasmettere l’esito a una piattaforma via Internet, consentendo statistiche automatiche utili per il monitoraggio e la gestione di una pandemia. Poiché questo POCT consente misure quantitative, può rappresentare anche un valido strumento per il monitoraggio del trattamento dei pazienti COVID-19. In futuro, il POCT proposto potrà essere applicato a qualsiasi altro tipo di patogeno o analita di interesse, grazie alla sua elevata versatilità (cambiando lo stampo nel polimero recettore posto sopra la fibra ottica).
Al progetto hanno partecipato i seguenti referenti di unità:
– (Responsabile scientifico) Prof. Cennamo Nunzio (Unicampania, Dipartimento di Ingegneria);
– Dr. Magurano Fabio (ISS, Dipartimento di Malattie Infettive);
– Prof. Vincenzo Carafa (Unicampania, Dipartimento di Medicina di Precisione);
– Prof. Francesco Napolitano (Unicampania, Dipartimento di Medicina Sperimentale);
– Prof. Mariantonia Pisaturo (Unicampania, Dipartimento di Salute Mentale e Fisica e Medicina Preventiva);
– PhD. Girolamo D’Agostino (Spin Off Unicampania, Moresense srl).
Key-Output del progetto Better:
Il progetto Better ha consentito sia l’evoluzione che la validazione di una tecnologia, basata su trasduttori plasmonici in fibra ottica e polimeri a stampo molecolare, che dalla presentazione di un Proof-of-Concept nel lontano 2011 è arrivata ad un maturo Point-of-Care-Test (POCT), connesso ad internet ed in grado di essere applicato in diversi campi.
I dati raccolti nel cloud dal POCT-IoT vengono poi processati da macchine virtuali per ottenere le Statistiche automatiche sui campioni analizzati.
Una rappresentazione grafica dell’evoluzione tecnologica raggiunta grazie al progetto Better è mostrata nella timeline riportata di seguito.
