Università e DENSO sviluppano un biosensore per rilevare SARS-CoV-2 e accelerare lo sviluppo per applicazioni pratiche

TOKYO, 21 ottobre 2021 – (JCN Newswire) – La Tokai University, la Toyohashi University of Technology, la Chubu University e la DENSO Corporation hanno sviluppato apparecchiature di test per rilevare SARS-CoV-2 con il supporto dell'Agenzia giapponese per la ricerca e lo sviluppo medico ( AMED)(1). Università e DENSO hanno annunciato oggi che il gruppo è riuscito a sviluppare un biosensore basato su un nuovo meccanismo e a rilevare SARS-CoV-2. Il gruppo accelererà lo sviluppo verso l'applicazione pratica per contribuire alla diagnosi precoce delle malattie infettive, che è un fattore chiave nel limitare la diffusione del virus.

Per evitare che il sistema medico venga sopraffatto a causa di malattie infettive virali, è essenziale prevenire la diffusione dei virus mediante una diagnosi precoce e l'isolamento. Attualmente, i test PCR(2) e i test antigenici(3) vengono utilizzati per la diagnosi di SARS-CoV-2. Tuttavia, questi test non possono valutare "l'infettività del virus", che indica la potenza del virus rilevato di infettare. I test PCR sono caratterizzati dall'elevata sensibilità di rilevamento dei virus, ma lo sforzo del processo di pretrattamento dei campioni impone un carico di lavoro elevato ai professionisti del settore medico. Nel frattempo, i test dell'antigene sono semplici, ma l'accuratezza del rilevamento varia. C'è stata una crescente richiesta di un metodo di rilevamento semplice e ad alta sensibilità per valutare l'infettività virale.

Le università e DENSO hanno sviluppato un biosensore per apparecchiature di test clinici per consentire un rilevamento quantitativo rapido e ad alta sensibilità dell'infettività virale. A differenza dei test PCR e antigeni, il biosensore rileva la proteina spike(4) sulla superficie del virus, che innesca l'infezione, utilizzando un sensore a semiconduttore e un aptamero.(5) Il gruppo è riuscito a sviluppare un rilevamento altamente sensibile di SARS-CoV- 2 ad alta sensibilità utilizzando questa tecnica per la prima volta al mondo.(6)

Il sensore a semiconduttore può misurare quantitativamente la carica virale utilizzando segnali elettrici. Pertanto, dovrebbe essere utilizzato per determinare lo stato dell'infezione e confermare l'efficacia del trattamento con elevata precisione. Un aptamero è di piccole dimensioni e si lega selettivamente a vari tipi di proteine. È anche facile da progettare e può essere prodotto in serie rapidamente, quindi gli aptameri possono essere utilizzati per rilevare virus sconosciuti.

L'obiettivo dello sviluppo del biosensore da parte delle università e di DENSO è determinare l'infettività di SARS-CoV-2 e offrire nuovi test che abbiano una sensibilità di rilevamento del virus equivalente a quella dei test PCR e che siano semplici come i test dell'antigene. Il gruppo migliorerà la tecnologia di base e accelererà lo sviluppo verso l'applicazione pratica.

Le università e DENSO continuano a impegnarsi a prevenire la diffusione dell'infezione da SARS-CoV-2 sfruttando le tecnologie che sono state perfezionate attraverso il progetto.

(1) AME
Università e DENSO sviluppano biosensori con il supporto di AMED, con il progetto denominato “Sistema avanzato di rilevamento di biomolecole basato su sensori a semiconduttore verso la diagnosi di SARS-CoV-2 infettivo”
(2) Test PCR
Un test per rilevare i geni in un virus.
(3) Test dell'antigene
In un tipico test antigenico, la proteina nucleocapside in un virus viene rilevata utilizzando un anticorpo.
(4) Proteine ​​a punta
Proteine ​​sulla superficie del virus. Ha la funzione di legarsi ai recettori cellulari umani e scatena l'infezione.
(5) Aptamero
Una molecola di acido nucleico sintetizzata artificialmente. Si lega con sostanze specifiche.
(6) Per la prima volta al mondo
La prima tecnologia al mondo per rilevare la proteina spike utilizzando un sensore a semiconduttore e un aptamero.

Rispettivi ruoli e commenti

Università di Tokai
Dal punto di vista del controllo delle infezioni e dei medici di laboratorio, siamo ansiosi di sviluppare un sistema caratterizzato da un'eccellente sensibilità e specificità e capace di una diagnosi rapida per determinare l'infettività con un semplice funzionamento. Offriamo consulenza sull'applicazione pratica e garantiamo la gestione della precisione utilizzando prodotti sviluppati con capacità ingegneristiche leader a livello mondiale.

Università della tecnologia di Toyohashi
Abbiamo fabbricato un sensore a semiconduttore in grado di convertire la carica virale in segnali elettrici e l'abbiamo fornito a questo progetto. L'uso della tecnologia dei semiconduttori consente di distinguere virus che causano sintomi molto simili in un unico test utilizzando un sensore piccolo come un chicco di riso.

Università di Chubu
Abbiamo preparato e fornito vari tipi di virus per valutare la specificità del sensore a semiconduttore. Questo biosensore è in grado di rilevare rapidamente i "virus infettivi" che non possono essere determinati con metodi convenzionali come i test PCR. La determinazione dello stato di proliferazione virale (ovvero, se i virus che sono entrati nell'organismo mantengono o meno la loro infettività) chiarirà i tempi in cui il rilevamento e/o l'isolamento virale potrebbe essere terminato e aiuterà gli individui infetti a tornare alla vita normale.

Società DENSO
Abbiamo fornito la biotecnologia per rilevare i virus utilizzando un sensore a semiconduttore con maggiore sensibilità sfruttando appieno la nostra esperienza derivata dalla ricerca e sviluppo sulla rilevazione di vari virus e biomarcatori, che è stata condotta come parte di una ricerca avanzata per creare uno spazio confortevole in cabina. Accelereremo lo sviluppo verso l'applicazione pratica sfruttando la biotecnologia e la tecnologia dei semiconduttori che sono state perfezionate in molti anni di attività.

Fonte: https://www.jcnnewswire.com/pressrelease/70430/3/