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Startupper italiano tra i finalisti agli «Oscar dei brevetti» per il kit che legge i virus (anche il Covid)

Milanese, ma residente a Copenhagen, l’ingegner Marco Donolato è in corsa per il premio dell’European Patent Office (Epo) perchè ha sviluppato un pick-up ottico Blue-Ray modificato, che può migliorare la diagnosi di molte malattie

di Laura Cavestri

4' di lettura

Un pick-up ottico Blue-Ray modificato, utilizzato per rilevare la luce diffusa da nanoparticelle magnetiche raggruppate intorno agli anticorpi target, per migliorare la diagnosi di malattie come la febbre Dengue, Zika o il SARS-CoV-2 partendo da una singola goccia di sangue. Con questo dispositivo, l’ingegnere italiano Marco Donolato, milanese, 30enne, startupper ed ex ricercatore dell’Università di Copenhagen è stato scelto dall’Epo (l’Ufficio europeo dei brevetti) tra i finalisti dello European Inventor Award 2021 – l’Oscar dei brevetti – per la categoria “Ricerca”.

Contenderà il premio al duo austro/svizzero formato da Robert Grass e Wendelin Stark (inventori di un metodo di archiviazione dei dati a prova di errore che incapsula i filamenti di Dna in minuscole sfere di silice) e ai francesi Mathias Fink e Mickael Tanter (che hanno inventato un nuovo metodo di imaging medico attraverso un’ecografia non invasiva che consente ai medici di risparmiare biopsie dolorose ai pazienti.

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Un percorso «internazionale»

Milanese, classe 1983, studi al Liceo Scientifico Volta e Laurea in Ingegneria Politecnico di Milano, Donolato ha poi seguito un master in fisica ingegneristica, prima di completare un dottorato di ricerca in micro e nanotecnologie presso il Politecnico di Milano e l’Università Tecnica della Danimarca. Donolato ha trascorso un anno (2012) presso il CIC nanoGUNE in Spagna, come scienziato di ricerca e sviluppo, prima di tornare a Copenaghen. Nel 2013 ha trascorso un po’ di tempo anche all’Academia Sinica di Taiwan ed è stato ricercatore in visita e nel 2014 è stato ricercatore invitato presso l’Institute of Molecular Bioscience di Brisbane, in Australia. Nel 2014, insieme a Filippo Bosco ha co-fondato BluSense Diagnostics a Copenhagen, in Danimarca.

Come funziona

Combinando la sua esperienza con quella del professor Mikkel Fougt Hansen, un fisico presso l’Università Tecnica della Danimarca e del professor Paolo Vavassori, un ingegnere elettronico, che lavora al CIC nanoGUNE in Spagna, (entrambi accreditati come co-inventori), Donolato ha sviluppato un dispositivo che utilizza nanoparticelle magnetiche e un lettore ottico (di quelli che si trovano nei lettori Blu-ray standard) per diagnosticare rapidamente malattie infettive. Il dispositivo unisce le competenze di ricerca interdisciplinare tra fisica, tecnologia ottica e microfluidica per creare un approccio che sfrutta quella che Donolato chiama tecnologia “Immuno-Magnetic Assay (IMA)”.

Il dispositivo sviluppato ha due componenti: le cartucce “ViroTrack” monouso, che contengono i reagenti e i canali microfluidici necessari per automatizzare le diverse fasi del dosaggio e un piccolo lettore ottico chiamato BluBox, che elabora le cartucce.

Dopo che una goccia del sangue del paziente è stata caricata sulla cartuccia e inserita nel BluBox, il plasma viene separato dai globuli rossi attraverso una fase di micro-centrifugazione. Nella cartuccia sono inoltre alloggiate le nanoparticelle magnetiche (MNP) rivestite con anticorpi specifici per il target rilevante, ad esempio l'antigene NS1 della Dengue. Quando il plasma si mescola con gli MNP, qualsiasi target presente nel campione si lega ad essi. Un raggio laser blu viene quindi proiettato e rilevato dall'unità di lettura ottica e si modificherà sia in base alla presenza di un target che, in caso positivo, a seconda anche della quantità di virus presente.

Start-up tecnologica

La semplicità della soluzione e le potenzialità della sua applicazione nei Paesi a basso reddito, dove sono richiesti test a basso costo, hanno convinto Donolato a commercializzare il dispositivo attraverso la BluSenseDiagnostics, società da lui co-fondata con Filippo Bosco nel 2014.
L'azienda è basata a Copenaghen, in Danimarca, dove sono arrivati i finanziamenti iniziali, e ha sede nel distretto delle scienze della vita della Medicon Valley. Per supportare il suo lavoro, una seconda azienda, BluSense Biotech, è stata fondata a Taiwan nel 2015, per sviluppare l’hardware e il software per il dispositivo BluBox.

Donolato afferma che il brevetto ha svolto un ruolo cruciale nel processo di raccolta di capitali dagli investitori e nell’ottenere finanziamenti pubblici per perfezionare la tecnologia. «Senza l’invenzione – ha detto – non avremmo avuto le basi per avviare l’azienda e per sviluppare la tecnologia».

Ad oggi, l’invenzione è stata utilizzata per rilevare l’antigene Dengue NS1, che può aiutare a diagnosticare precocemente l’infezione da Dengue con cartucce già approvate per la vendita in Vietnam, Thailandia e Malesia. BluSense Diagnostics ha anche sviluppato un test diagnostico per gli anticorpi Zika, così come i test per la Chikungunya, la febbre gialla e la malattia di Chagas.

Utilizzando la stessa tecnologia “Ima”, l’azienda ha più recentemente sviluppato un test rapido anche per rilevare gli anticorpi del Covid-19 che produce risultati di laboratorio in soli 5-7 minuti.
«Il kit per eseguire il test – ha spiegato lo stesso Donolato – nasce con l’obiettivo di essere un sistema economico, ma veloce e accurato e richiede poca formazione per il personale medico. Il test per il Covid-19 sarà commercializzato da metà maggio e venduto a ospedali pubblici e cliniche in Europa. Non sarà disponibile, al momento, in farmacia. In Italia abbiamo già alcuni ospedali lombardi interessati ad acquistarlo».

«Marco Donolato e il suo team hanno dimostrato come è possibile combinare diversi filoni di ricerca per fornire soluzioni ad alcuni dei più grandi problemi di salute globale – ha dichiarato il Presidente di Epo, António Campinos, annunciando i finalisti dell'edizione 2021 di European Inventor Award –. La brevettazione della loro tecnologia ha rappresentato un passo fondamentale che li ha aiutati a sviluppare e commercializzare ulteriormente il loro prodotto. Oggi possono contare su di una azienda consolidata che si trova in una posizione ancora migliore per continuare la ricerca che potenzialmente potrebbe avere un impatto molto significativo sulla salute di alcune delle persone più vulnerabili del mondo».

I vincitori dell’edizione 2021 del premio annuale per l’innovazione di European Patent Office saranno annunciati durante una cerimonia che inizierà alle 19 del 17 giugno, e che quest’anno è stata ridisegnata come un evento digitale per un pubblico globale.

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