La tecnologia favorisce la rapida e conveniente sequenziamento del DNA su dispositivi portatili

Roswell Biotechnologies, leader nel settore dei sensori a chip per l'elettronica molecolare, e imec, un centro di ricerca e innovazione di livello mondiale per la nanoelettronica e le tecnologie digitali, hanno annunciato oggi una partnership per lo sviluppo dei primi chip biosensori commercialmente disponibili per l'elettronica molecolare. Questi chip sono il cuore della potente nuova piattaforma di Roswell Technologies per il sequenziamento del DNA a supporto della medicina di precisione, della diagnostica molecolare, dei test rapidi per le malattie infettive e dell'archiviazione dei dati DNA.

"La crescente esigenza di una nuova generazione di strumenti di monitoraggio e diagnosi rapidi, economici e accessibili ai consumatori è diventata estremamente evidente durante l'attuale pandemia di COVID-19", ha affermato Paul Mola, presidente e CEO di Roswell. "In questo settore, la piattaforma elettronica molecolare di Roswell cambierà il modo in cui vengono rilevate le malattie infettive, offrendo nuove capacità potenti che consentono uno screening rapido di molte malattie infettive contemporaneamente o di diversi ceppi virali con dispositivi portatili o palmari."

La piattaforma Roswell è la prima a offrire la capacità di analisi elettronica molecolare per supportare un'ampia gamma di applicazioni di sequenziamento del DNA e biosensori. Ciò include l'intera gamma di test necessari per il riconoscimento e il contenimento di malattie infettive come il COVID-19, tra cui sequenziamento, rilevamento di acidi nucleici, antigeni e anticorpi. La piattaforma è stata inoltre progettata per essere scalabile, offrendo la possibilità di sequenziare rapidamente e a basso costo l'intero genoma in medicina di precisione, nel trattamento del cancro e di altre malattie, nonché per leggere grandi quantità di dati digitali memorizzati nel DNA, considerato il futuro dell'archiviazione dei dati su scala globale.

I chip sensori elettronici molecolari integrano molecole singole come componenti sensori elettrici su chip standard di semiconduttori, rendendo le apparecchiature biosensore elettroniche altamente scalabili. Mentre i biosensori elettronici stanno gradualmente entrando nel settore del sequenziamento del DNA e di altri test, non ci sono state innovazioni significative nella tecnologia di sensori di base. I sensori elettronici molecolari di Roswell rappresentano una classe completamente nuova di sensori, sviluppati appositamente per garantire la massima compatibilità con la moderna tecnologia dei chip CMOS, e costituiscono un progresso tecnologico che aumenta significativamente le prestazioni e riduce i costi. Questo progresso consente test biomedici ad alta velocità e a basso costo, tra cui il sequenziamento del DNA e altre forme di biomarcatori, essenziali per la diagnostica medica moderna, su dispositivi portatili o palmari.

"Sebbene l'elettronica molecolare sia da tempo celebrata come una scoperta scientifica, la sua applicabilità commerciale richiedeva che la tecnologia fosse applicata su un chip di semiconduttore standard", ha affermato il Dr. Barry Merriman, Chief Science Officer di Roswell. "Una delle principali sfide per la commercializzazione dell'elettronica molecolare è la necessità di soluzioni personalizzate costose per la produzione su larga scala. Imec ha superato queste sfide utilizzando le più avanzate tecnologie di produzione di semiconduttori, combinandole con la sua vasta esperienza nella tecnologia dei biosensori, per commercializzare l'elettronica molecolare con strumenti standard. Siamo molto entusiasti di collaborare con imec in questa impresa."

Imec e Roswell hanno completato con successo importanti lavori di proof-of-concept e ora si concentrano sullo sviluppo definitivo del processo. I primi prodotti commercialmente disponibili sono previsti per il 2021.

"Basandosi sulla sua leadership nello sviluppo di tecnologie di processo all'avanguardia per l'industria dei semiconduttori, imec ha spinto oltre i limiti del possibile. Questo sensore di nuova generazione, capace di rivoluzionare la biosensori, beneficia della nostra vasta esperienza nel superare le barriere di produzione", ha dichiarato il Dr. Ashesh Ray Chaudhuri, responsabile del team di biotecnologie presso imec.

Il Dr. Simone Severi, direttore del programma per le tecnologie di scienze della vita presso imec, ha aggiunto: "La nostra partnership con Roswell è un esempio eccellente di come imec utilizzi la sua posizione di leadership nella tecnologia di produzione di semiconduttori di livello avanzato per abilitare la prossima generazione di strumenti per le scienze della vita. Siamo molto entusiasti di collaborare con Roswell nell'integrare il loro sensore elettronico molecolare e nello sviluppo della via più rapida verso una produzione industriale e commerciale su larga scala dei loro chip sensori. È particolarmente stimolante utilizzare le nostre competenze per avere un impatto diretto in aree chiave della medicina, come il sequenziamento genomico e il monitoraggio delle malattie infettive, e per esplorare nuovi campi come l'archiviazione di DNA su scala exabyte."