Un nuovo dispositivo migliora l'analisi delle cellule
La flussocitometria è una tecnica di microfluidica standard per l'analisi dei parametri cellulari, come dimensioni, superficie, espressione delle proteine intracellulari e ciclo cellulare. Il dispositivo consiste nel passaggio di un raggio laser con diverse lunghezze d'onda attraverso un flusso cellulare e nella rilevazione della luce che viene riflessa attraverso un rilevatore ottico. La capacità di processare migliaia di eventi al secondo in tempo reale e di eseguire analisi multiparametro ha reso la flussocitometria uno strumento diagnostico prezioso. L'obiettivo principale del progetto DIMID ("Development of an innovative microfluidic impedance-based device for multi-parametric cell analysis"), finanziato dall'UE, era il miglioramento della capacità di discriminazione morfologica di questa tecnologia. A questo scopo, i partner hanno iniziato a sviluppare un citometro che tiene in considerazione le proprietà geometriche e dielettriche delle cellule, rivelandone l'anisotropia. Un dispositivo di questo tipo sarebbe estremamente prezioso in ematologia e in microbiologia, oltre che per l'identificazione di cellule rare, come tumori o cellule staminali, basata esclusivamente sulla loro forma. A questo scopo, il team ha progettato un nuovo chip e una sonda che potrebbero rilevare l'orientamento spaziale delle cellule. Il dispositivo è stato studiato in modo da essere portatile, per poterlo utilizzare anche al di fuori del laboratorio. Gli esperimenti di modellazione in silico condotti avevano l'obiettivo di ottimizzare i blocchi costitutivi del dispositivo, in base alla capacità di discriminare forma, volume e morfologia cellulare. Il consorzio ha esplorato inoltre la possibilità di diluire appropriatamente il sangue intero per l'analisi diretta, un metodo che potrebbe accelerare in modo significativo la diagnosi ematologica. La discriminazione della forma cellulare potrebbe giungere anche a differenziare tra cellule vive e cellule morte. I test sul campo hanno mostrato risultati incoraggianti per quanto riguarda costi, precisione e prestazioni ad alto rendimento del prototipo di dispositivo. Le potenzialità di questo lavoro in termini di applicazioni e commercializzazione hanno portato al finanziamento da parte dell'UE della sua prosecuzione con il progetto DIMID plus, che permetterà di colmare il divario tra la ricerca e le applicazioni commerciali, lanciando sul mercato questo nuovo dispositivo di flussocitometria.
Parole chiave
Flussocitometria, morfologia cellulare, diagnostica, analisi multiparametro, ematologia, microbiologia, laser
