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.
Importanti applicazioni sono
previste in campo biomedico,
ambientale e alimentare. La
ricerca è pubblicata su Nature Communications
Una tecnica basata sull’effetto
piroelettrico consentirà di
rilevare tracce minime di
glutine negli alimenti, con
un’elevata sensibilità che potrà
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.
“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”, spiega
Simonetta Grilli dell’Ino-Cnr.
“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 quindi 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, “che si inserisce
molto bene nella nuova missione
dell’Istituto di cibernetica”.
Roma, 23 dicembre 2014
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