Auto-organizzazione su un chip
I saggi ad alta densità sono sicuramente la via maestra per la progettazione di farmaci su misura e per le terapie a livello nanometrico. Il nucleo del nuovo sistema è una piattaforma basata su un chip, con successiva analisi basata sulla forza d'interazione tra un ligando e il suo recettore, utilizzabile sia per i saggi sui marcatori biologici, sia per gli screening. Armato di nuove tecnologie per la progettazione dei biochip, il progetto NABIS ("Nanobiotechnology with self-organising structures" ), finanziato dall'UE combinava svariate tra le più recenti tecniche per sviluppare un sistema a biochip ottimizzato. Utilizzando varie tecniche rese possibili dal nanoambiente e dalle sue proprietà, gli scienziati del progetto miravano ad aumentare le prestazioni dei ligandi e la loro cinetimatica per migliorare non solo la sensibilità ma anche la velocità degli stessi. Il punto forse più importante della progettazione del biochip consisteva nell'autoorganizzazione dei fluidi in un formato prevedibile. Sono stati utilizzati i sistemi sia a microarray (statico), sia microfluidico (dinamico) e una combinazione dei due formati ha consentito di utilizzare gli hold-up e la correlata riduzione nella velocità nei saggi automatici ad alte prestazioni. È inoltre possibile ottenere l'efficiente agitazione fluidica delle nanogocce utilizzando la manipolazione con onde acustiche sulla superficie del chip. Per lo sviluppo degli array ad alta densità, gli scienziati del NABIS hanno controllato l'espansione superficiale nei nanodomini, piccoli gruppi di atomi entro le dimensioni corrispondenti alla definizione di "nano". Sulla superficie allargata dei nanopunti, i polimeri autoassemblati formano array ad alta densità. I nanopunti formano inoltre la base per punti di ancoraggio in cui le nanoparticelle, se sottoposte a un campo magnetico, si convertono in bionanocavi. Un sistema di rilevazione nanoelettrochimico si connetterebbe con i biosaggi in formato chip. Un biochip ottimizzato che utilizzasse il meglio delle tecniche nanotecnologiche significherebbe una diagnostica ancora più veloce per gli screening e la scoperta di nuovi farmaci, per il monitoraggio ambientale e per la medicina personalizzata.