Surface Enhanced Raman Spectroscopy/Scattering (SERS) è una tecnica che può essere utilizzata per analizzare biomolecole in vari ambiti come ad esempio in medicina per scopi diagnostici, in medicina legale e per lo sviluppo e la rilevazione di farmaci. Proponiamo una procedura innovativa che facilita l’utilizzo di SERS per l’analisi di liquidi biologici perchè rende più semplice la preparazione del campione che è solitamente lunga, costosa e a rischio di errori.

Stato del brevetto

DEPOSITATO

Numero di priorità

IT 201600114276

Data di priorità

11/11/2016

Licenza

EUROPA

Mercato

TAM (total addressable market )
L’invenzione può essere utilizzata per effettuare screeining, diagnosi e monitoraggio di condizioni specifiche.SAM (serviceable addressable market)
La tecnologia verrà inizialmente applicata su campioni di tumore ovarico (circa 600.000 pazienti all’anno nel mondo) e al tumore al colon-retto (circa 2 milioni di pazienti all’anno nel mondo).

SOM (serviceable obtainable market)
Gli ospedali oncologici e i laboratori diagnostici saranno il primo obiettivo commerciale.

Problema

Surface Enhanced Raman Spectroscopy/Scattering (SERS) è una tecnica che può essere utilizzata per analizzare biomolecole in vari ambiti come ad esempio in medicina per scopi diagnostici, in medicina legale e per lo sviluppo e la rilevazione di farmaci.

Per ottenere lo spettro Raman si utilizzano substrati sui quali vengono depositati i campioni da analizzare.

Tuttavia i substrati disponibili per l'analisi di fluidi biologici non garantiscono la riproducibilità, sono difficili da ottenere e spesso richiedono un pre-trattamento del campione.

Limiti attuali tecnologie / Soluzioni

I produttori di substrati per analisi SERS solitamente offrono prodotti per uso generico, non specifico per l’ambito medico. Le limitazioni di tali substrati sono le seguenti:
Costi elebvati dovuti alla complessa e lunga procedura di produzione
È richiesto un pretrattamento del fluido biologico (es. filtrazione per eliminare le proteine)
Performance inefficace (l’amplificazione del segnale non è sufficiente)
Scarsa riproducibilità
Un numero limitato di aziende offre processi per l’analisi spettroscopica di fluidi biologici basata sull’uso di un substrato e associata all’interpretazione dei dati tramite machine learning. Le tecnologie attualmente proposte differiscono per tecnica spettroscopica, analiti target e patologia a cui possono essere applicate.

Killer Application

La tecnologia verrà utilizzata per la rilevazione di tumore all’ovaio e al colon-retto.

2 studi clinici verranno utilizzati per verificare se è possibile classificare tumore ovarico e tumore al colon-retto, rispetto a condizione benigne e a campioni da soggetti sani. Verranno utilizzati campioni di sangue.

Metodi di classificazione multivariata, comprese strategie di machine learning ad es. reti neurali, saranno utilizzate per correlare i risultati ottenuti dai campioni analizzati con le caratteristiche del tumore. Si valuteranno la sensibilità e la specificità della tecnologia.

Tecnologia e nostra soluzione

La tecnologia consiste in un substrato innovativo per l’analisi di fluidi biologici con tecnica SERS, e nella procedura di analisi del campione e di elaborazione dei dati ottenuti.
La strategia consiste nell’identificare le caratteristiche peculiari relative ad una condizione specifica in un gruppo di campioni noti, e usare questa informazione per rilevare la presenza di tale condizione in campioni generici.
La procedura proposta può essere applicata a sangue, siero, plasma, urina, saliva, ascite e altri fluidi biologici, e può servire come test diagnostico poco invasivo. Il volume di campione richiesto per l’analisi è di circa 5 µL, il processo non prevede il pretrattamento del campione ed è più rapido e semplice rispetto ad altri protocolli SERS. Applicazioni:
Test diagnostico poco invasivo per tumori o altre patologie
Medicina legale
Sviluppo e rilevamento di farmaci

L’analisi proposta fornisce lo uno spettro unico che rappresenta varie componenti del campione e non uno specifico analita, quindi potrebbe essere applicata al rilevamento di una qualsiasi condizione che alteri la composizione del sangue o di altri fluidi biologici.

Vantaggi

Migliora la riproducibilità e accuratezza dell'analisi
Non è richiesto pre-trattamento del campione
Riduce costi e tempi di analisi
E' compatibile con un'ampia selezione di fluidi biologici

Roadmap

La tecnologia proposta rientra nella fase di selezione del programma di Proof of Concept che il CRO sta attualmente gestendo. L’esito della selezione porterà all’identificazione di tecnologie da sviluppare internamente e/o in collaborazione con aziende. A seconda dell’esito della selezione il CRO potrà cercare per la tecnologia qui presentata, partner commerciali diversi, in ottica di co-sviluppo di un kit per applicazione clinica e/o per offrire la tecnologia in licenza.

Lo sviluppo della tecnologia proposta prevede la validazione clinica e l’implementazione di un metodo di analisi dei risutlati basato su Principal Components Analysis/Regression e Linear Discriminant Analysis, o su modelli di machine learning (es. Supported Vector Machines e Artificial Neural Networks).

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