Biosensori spintronici con area attiva localizzata su una parete di dominio magnetico

Data di pubblicazione

04-09-2008

Codice

FI.07.048.A

Stato

Disponibile

Data di priorità

23-04-2008

Fase

Europa (brevetto concesso e convalidato in Italia, Germania, Gran Bretagna, Francia e Spagna) e Stati Uniti

Dipartimento

DIPARTIMENTO DI FISICA

Autori

Paolo Vavassori, Riccardo Bertacco

Descrizione

L’invenzione riguarda un trasduttore spintronico per rilevare la presenza di nanoparticelle magnetiche, nonché un array di sensori per la rilevazione di molecole bersaglio alle quali sono legate nanoparticelle magnetiche in qualità di marcatori. Tradizionalmente il riconoscimento biomolecolare, inteso come l’interazione fra biomolecole che hanno affinità reciproca oppure presentano una qualche sorta di complementarità (per esempio l’ibridazione DNA – DNA o il riconoscimento anticorpo – antigene) viene realizzato attaccando alla molecola bersaglio un marcatore (per esempio un radioisotopo, un enzima o una molecola fluorescente) che produce un segnale esternamente osservabile. Nel caso in cui siano utilizzate nanoparticelle magnetiche come marcatori, si ottengono significativi vantaggi, poiché le proprietà magnetiche sono stabili nel tempo, dato che il magnetismo non è influenzato dalla chimica dei reagenti né soggetto a fotodecadimento (come nel caso dei marcatori fluorescenti). Inoltre, nei campioni biologici non vi è un segnale di fondo magnetico significativo. E’ infine possibile concentrare magneticamente le particelle sull’area attiva dei sensori aumentando la sensibilità biologica.

Campo di applicazione

L'invenzione può trovare adeguata applicazione in campo medico, farmaceutico, biochimico.

Vantaggi

<p>Il sensore oggetto del brevetto è in grado non solo di rivelare e localizzare singole particelle (molecole), ma anche di determinare quantitativamente la concentrazione di composti presenti in campioni biologici, con limiti di detezione ottenibili molto bassi (teoricamente 0.1 fM). È utile nei casi in cui non sia possibile applicare procedimenti di amplificazione che consentano un aumento della concentrazione dei composti da analizzare. E’ possibile realizzare sistemi tipo microarray completamente lab-on-chip, nei quali il sensore è integrato e non sono necessarie apparecchiature di misura esterne come nel caso degli scanner ottici impiegati nelle metodiche che si basano sulla fluorescenza.</p>

Stadio di sviluppo

Il metodo è in fase di verifica sperimentale. Sono stati prodotti e caratterizzati i primi prototipi di trasduttore magnetico.

Contatto

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