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XI MEDICAL 18 - SETTEMBRE 2018 NANO TECHNOLOGY nenti medicali e sfruttare la preziosa sensibilità dei nanofili per la misura dei parametri biologici o per la rivelazione delle sostanze presenti nel sangue. Con un elemento sensibile di nanofili di silicio è possibile realizzare un lab-on-chip in grado di eseguire analisi medicali di ogni tipo e ASG offre la possibilità di per- sonalizzare il processo in modo da produrre nanofili con sensibilità custom specifica per ogni esigenza di bio-analisi. L’idea vincente della dott.ssa Black consiste nel fab- bricare i nanofili sopra una giunzione p-n planare di silicio che ne fa da base di appoggio. In pratica, la parte funzionale dei nanofili verticali è di circa 1 μm mentre sotto ci sono 2 μm di spessore per la parte ‘p’ e 22 μm per la ‘n’. In questo modo si evita che la parte superiore dei nanofili, che deve svolgere le funzioni di rilevazione, risenta delle irregolarità tipicamente presenti sulla superficie del substrato di appoggio e che sono il motivo delle inferiori prestazioni dei na- nofili realizzati con altre tecniche di fabbricazione. Inoltre, quando viene fatta l’incisione che forma i na- nofili sono contemporaneamente depositate sul fon- do dei nanofili a contatto con la superficie di silicio di tipo ‘p’ anche delle particelle di argento che formano uno strato conduttivo sottile 13 nm. Questo può es- sere usato come contatto superiore ma serve anche a riflettere la luce ambientale sui nanofili aumentando l’efficienza della loro parte sensibile più in alto. È an- che possibile scegliere attentamente la distanza fra i nanofili in modo tale da modificarne l’indice di rifra- zione per aumentare la riflessione dei fotoni di una certa lunghezza d’onda e ottenere anche selettività sul colore. Infine, il tutto viene appoggiato su una base di alluminio e rame di circa 200 nm di spessore che può essere utilizzata come morsetto di co- mando inferiore. Questi accorgimenti con- corrono a massimizzare la sensibilità appli- cativa dei nanofili ASG e la loro attrattività commerciale. I laboratori ASG hanno già sperimentato la stessa tecnologia con ma- teriali diversi dal silicio con ottimi risultati dovuti all’eseguibilità del processo a tem- peratura ambiente e pressione atmosferica. Quest’aspetto permette, per esempio, di realizzare array di nanofili con polimeri or- ganici conduttivi che sono particolarmente interessanti per fabbricare elementi sensi- bili biologicamente compatibili da potersi utilizzare anche come sensori intracutanei e rilevare parametri o molecole vicino ai tessuti organici interni. Essendo polimerici hanno il vantaggio della plasticità che per- mette di fletterli e adattarli ai tessuti e con la tecnolo- gia ASG il costo di questi componenti medicali diventa molto competitivo. Diagnosi dei tumori Una recentissima ricerca condotta alla Nagoya Uni- versity sita nell’omonima città giapponese da ben 147 anni ha permesso di sviluppare un dispositivo a nano- fili in grado di rivelare i tumori con un semplice esa- me delle urine. I ricercatori guidati dall’esperto Takao Yasui hanno realizzato un nanosensore che analizza le vescicole extracellulari (Extracellular Vesicle, EV) contenute nell’urina rivelando i microRNA che sono frammenti cellulari dell’acido ribonucleico (RNA) considerati biomarcatori utili per segnalare la presen La tecnologia di fabbricazione a temperatura ambiente e pressione atmosferica consente a ASG di realizzare array di nanofili usando polimeri organici conduttivi molto adatti per i sensori medicali I nanofili di ossido di zinco realizzati alla Nagoya University riconoscono i microRNA nelle urine rivelando la presenza dei tumori in modo non invasivo
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