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Un sistema sviluppato dai ricercatori di alcuni Istituti Cnr consentirà di rilevare la presenza di questa sostanza negli alimenti con una sensibilità cento volte superiore a quella attuale.
La nuova tecnica consentirà di rilevare il glutine negli alimenti con un’elevata sensibilità in modo da rendere più sicura l’assunzione di alimenti da parte delle persone affette da celiachia.
L’innovativa tecnica è frutto della collaborazione
tra diversi Istituti del Consiglio nazionale delle
ricerche: Istituto nazionale di ottica (Ino-Cnr),
Istituto di biochimica delle proteine (Ibp-Cnr),
Istituto di scienze dell’alimentazione (Isa-Cnr),
Istituto di microelettronica e microsistemi
(Imm-Cnr), Istituto di cibernetica (Icib-Cnr). I
risultati della ricerca sono pubblicati sulla
rivista scientifica Nature Communications.
Simonetta Grilli dell’Ino-Cnr spiega che la tecnica
è basata sull’utilizzo dell’effetto piroelettrico,
cioè la formazione temporanea di cariche elettriche
di segno opposto, per accumulare su un supporto ad
hoc molecole presenti in tracce, che divengono così
rilevabili tramite uno strumento di lettura a
scansione, ad esempio uno scanner in fluorescenza.
“Immaginando le proteine di gliadina, principali
componenti del glutine, come delle piccole lampadine
disperse in un liquido, il nostro metodo riesce ad
accumularle su una superficie micrometrica (1
millesimo di millimetro), centuplicando il livello
di luce rilevabile rispetto a quanto avviene con un
dispensatore convenzionale”.
Il funzionamento basato sull’effetto piroelettrico
consente di prelevare e accumulare piccolissimi
volumi di liquido. “I risultati ottenuti con la
nuova tecnica presentano una sensibilità di
rilevazione pari a 0.005 parti per milione (ppm)
di gliadine, principali proteine responsabili
della celiachia, rispetto ai 0.3 ppm delle migliori
tecniche reperibili in commercio, ovvero con un
miglioramento di circa cento volte. Quindi potrebbe
essere di grande aiuto nella produzione di alimenti
etichettati ‘gluten free’ per rilevare tracce minime
di contaminazione non rilevabili con tecniche
tradizionali, ma la cui ingestione può comportare
danni anche gravi al soggetto celiaco”.
Il lavoro è stato sviluppato nell’ambito di un
Progetto di ricerca nazionale finanziato dal
ministero dell’Istruzione, dell’università e della
ricerca, nell’ambito del Fondo per gli investimenti
della ricerca di base, con un coinvolgimento
fortemente interdisciplinare. “Il nostro obiettivo
ora è di miniaturizzare il sistema di accumulo
piroelettrico per renderlo più compatto e fruibile
da personale non specializzato, senza ricorrere a
lunghe e dispendiose analisi in laboratorio”,
conclude Pietro Ferraro, responsabile del gruppo di
ricerca e neo-direttore dell’Icib-Cnr.
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Active accumulation of very diluted biomolecules by
nano-dispensing for easy detection below the
femtomolar range
CNR
Marco Dal Negro |