Biosensore magnetico

Data di pubblicazione

13-09-2021

Codice

DEIB.17.062.A

Stato

Disponibile

Data di priorità

05-12-2019

Fase

Nazionale (brevetto italiano ), regionale (EP), internazionale (PCT), Fasi Nazionali (US)

Titolare

Politecnico di Milano

Dipartimento

DIPARTIMENTO DI ELETTRONICA, INFORMAZIONE E BIOINGEGNERIA

Autori

Andrea Melloni, Riccardo Bertacco, Nicola Peserico, Parikshit Pratim Sharma

Descrizione

L’invenzione consiste in un innovativo biosensore ottico integrato. Si tratta di metodo di rilevazione parallela della concentrazione di più molecole (analiti) entro un campione. Il metodo è basato sulla combinazione di marcatori magnetici (nanoparticelle) di tali molecole e di matrici di sensori ottici ultrasensibili, capaci di trasdurre variazioni di posizione di tali nanoparticelle in risposta ai campi magnetici.

La piattaforma optomagnetica si basa su 4 elementi che permettono la quantificazione della concentrazione di analiti: i) un chip con dispositivi ottici integrati sensibili all’indice di rifrazione locale alla superficie, ii) particelle magnetiche biocompatibili di dimensioni e forma opportune, iii) molecole sonda immobilizzate alla superficie dei sensori, con affinità selettiva verso l’ analita e capaci di legare una particella magnetica consentendole una certa mobilità, iv) un dispositivo attuatore magnetico che genera un campo magnetico oscillante.

Sono inoltre necessari: v) un laser tunabile accoppiato al chip ottico, vi) un fotodiodo per la rivelazione del segnale ottico in uscita e viii) un sistema elettronico per l’acquisizione del segnale del fotodiodo e l’elaborazione dello stesso per l’estrazione delle componenti spettrali.

Campo di applicazione

<p> <ul> <li> Produzione su larga scala e a basso costo di test diagnostici «usa e getta» integrati su chip per il riconoscimento di molecole; </li> <li> Realizzazione di lettore (apparato ottico ed elettronico) del medesimo test. </li> </ul> </p>

Vantaggi

<p> <ul> <li> Possibili fluttuazioni possono essere facilmente corrette caratterizzando il sensore prima della misura; </li> <li>La quantificazione può avvenire in modo asincrono rispetto alla reazione di riconoscimento molecolare; </li> <li>Utilizzando opportune coppie di particelle e sonde si può implementare uno schema di saggio diagnostico che sfrutta una sorta di «colore magnetico». </li> </ul> </p>

Stadio di sviluppo

Prototipo funzionante

Contatto

licensing.tto@polimi.it