Rilevazione del pH dei tessuti: perché è importante? Lo studio

Un gruppo di ricerca in ingegneria elettronica dell’Università di Pisa ha sviluppato un sistema miniaturizzato di rilevazione del pH che trasmette i dati real time a uno smartphone e consentirà consistenti passi avanti nella diagnosi e trattamento di malattie estremamente diffuse, come la vaginosi batterica, la cui diagnosi richiede una accurata rilevazione dell’acidità dei tessuti, e che è spesso associata a complicazioni che hanno un grande impatto sulla qualità della vita delle donne.

Il gruppo di ricerca pisano, inoltre, sta anche progettando l’integrazione della tecnologia in dispositivi indossabili per diagnosi avanzate.

“Lo scorso anno abbiamo messo a punto un sensore innovativo, delle dimensioni e spessore di un francobollo, totalmente biodegradabile nel corpo, e in grado di rilevare il pH dei tessuti tramite un semplicissimo meccanismo a fluorescenza.

Se stimolato con luce verde, il sensore emette luce nello spettro del rosso, con un’intensità che corrisponde a un valore preciso di pH”, spiega Giuseppe Barillaro, docente di elettronica al Dipartimento di Ingegneria dell’Informazione dell’Università di Pisa (DII).

“In questi mesi, nell’ambito del progetto europeo RESORB finanziato dallo European Innovation Council, abbiamo fatto un ulteriore passo avanti, mettendo a punto un sistema optoelettronico miniaturizzato, che stimola il sensore, rileva la luce emessa dallo stesso e invia il valore di pH misurato a uno smartphone in modalità wireless.

Il sistema, costituito dal sensore e dall’elettronica wireless, può essere applicato, per esempio, a un anello vaginale contraccettivo flessibile, e monitorare in modo continuo e in tempo reale il pH vaginale, consentendo il trattamento di patologie molto diffuse tra le donne come la vaginosi batterica”.

Perché è importante la rilevazione del pH dei tessuti?

La determinazione del pH viene utilizzato per evidenziare la compatibilità cutanea del tessile a diretto contatto con la pelle, ed evitare quindi la possibilità di reazioni allergiche o infiammatorie.

“Le applicazioni di un sistema wireless miniaturizzato e biocompatibile per le analisi in situ sono potenzialmente numerosissime per le più diverse patologie che richiedono un monitoraggio continuo del livello di acidità dei tessuti, come quelle a carico dell’apparato gastrointestinale, analisi di ferite o patologie oncologiche.

Ma anche per analisi ancora più complesse, oltre alla rilevazione del pH, mettendo a punto sensori a fluorescenza che rispondono a marcatori diversi”, spiega Martina Corsi, dottoranda al DII e coautrice dello studio.

“Il sensore può rilevare il pH per quattro giorni consecutivi, e poi si biodegrada completamente nel corpo“, dice Alessandro Paghi, ricercatore al DII e coautore dello studio.

“Mentre l’anello con il circuito optoelettronico miniaturizzato, contenente anche il sistema di acquisizione dati, un trasmettitore wireless e le batterie di alimentazione, può essere riutilizzato con nuovi sensori.

Le prestazioni del sistema sono ottime, consentendo un monitoraggio del pH continuo e accurato.”

“L’obiettivo finale sarà quello di integrare la nuova tecnologia all’interno di dispositivi indossabili o impiantabili che permetteranno la diagnosi di patologie oggi molto diffuse, ma allo stato attuale difficili da monitorare“, spiega Cosimo Puttilli, Research and Innovation Manager di ab medica.

 

 

 

 

 

 

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