E' stato messo a punto un biosensore basato su microsfere magnetiche funzionalizzate con un DNA-aptamero per il biomonitoraggio specifico di contaminanti biologici (micotossine) nelle urine.
Il biosensore viene utilizzato in una provetta in cui è aggiunto il campione di urina diluito. Il biosensore è stato validato per il monitoraggio dell’ocratossina (OTA) per la quale ha mostrato un'elevata sensibilità e selettività grazie alla presenza di una sequenza di DNA (aptamero), specificamente progettata per catturare tracce dell’analita (fino a 10-12 ng/mL di OTA) e a un DNA-tag progettato per iper-amplificarne il segnale di rilevamento, in sole 4 ore, e a temperatura costante di 30°C.
L'OTA è concentrata nel campione e la sua presenza visualizzata come colorazione blu della soluzione. Non richiede attrezzature speciali oltre a pipette e un piccolo incubatore portatile. Il biosensore può anche essere usato per analisi quantitative utilizzando un fotometro portatile, con recuperi superiori al 95%, elevata specificità e precisione.
Il biosensore è in fase di validazione per l’analisi di altri contaminanti in matrici alimentari o campioni biologici.
Le micotossine sono contaminanti biologici di alimenti e mangimi comunemente analizzati mediante tecniche cromatografiche che richiedono apparecchiature costose e ingombranti e operatori qualificati. Il biosensore, invece, rappresenta una valida alternativa grazie alla portabilità e facilità d'uso, il basso costo e l’elevata velocità di analisi. Abbiamo inoltre dimostrato che i risultati ottenuti con il biosensore sono paragonabili a quelli ottenuti con i metodi cromatografici di riferimento. Altri punti di forza del biosensore sono la possibilità di concentrare l'analita nel campione, aumentandone la sensibilità, e il non richiedere alcun trattamento di purificazione della matrice con riduzione dei tempi di analisi e dei costi. La portabilità del biosensore ne permette l’utilizzo in loco facilitando gli studi di monitoraggio e la possibilità di mettere in atto, in tempi brevi, misure di riduzione della contaminazione. A causa della plasticità e dell'elevata versatilità della struttura, il biosensore può essere utilizzato per il rilevamento di altri contaminanti come pesticidi, virus, farmaci, ecc., in modo semplice, modificando un solo componente del biosensore. Si distingue da altri sistemi diagnostici per l’elevata sensibilità e l’applicabilità in matrici complesse quali i campioni di urina.