SENSORI ELETTROCHIMICI MINIATURIZZATI PER LAB-ON-A-CHIP: PRINCIPALI TENDENZE E SFIDE

Since 1950, when the first biosensor was developed by Leleland Clark, electrochemical sensors have revolutionized world analysis thanks to their incredibly high sensitivity compared to other approaches of that period. Over the years, traditional biosensors started to show up a set of drawbacks no longer acceptable for nowadays performance requirements. One of the different approaches tried by the scientist was to miniaturize the measurement systems in order to reduce the costs of the sensor and, at the same time increase the precision and reliability. The integration of electronic knowledge and technology brought the creation of Lab on a chip sensors. As its name suggests, Lab on a chip refers to a miniaturized laboratory that can fit on a small microchip. These chips are designed to perform complex laboratory procedures such as mixing, separation, and analysis of small volumes of biological and chemical samples. Lab on a chip technology has made it possible to perform high-throughput analysis, increase the speed of experimentation, and reduce the cost of laboratory experiments. It has found numerous applications in various fields such as medical diagnostics, drug discovery, environmental monitoring, and many others. The development of Lab on a chip technology is an exciting field that has the potential to transform many aspects of science and technology, above all the healthcare field.

Dalla nascita del primo biosensore sviluppato nel '50 da Leland Clark, i sensori elettrochimici hanno rivoluzionato il mondo dell'analisi grazie alla loro sensibilità incredibilmente elevata rispetto ad altri approcci di quel periodo.Nel corso degli anni, al fine di migliorare le prestazioni e l’integrabilità in sistemi sempre più maneggevoli, l’evoluzione dei biosensori tradizionali a riguardato soprattutto la loro miniaturizzazione, con il duplice obiettivo di ridurre i costi del sensore e, allo stesso tempo, aumentarne la precisione e l'affidabilità. L'integrazione di conoscenze e tecnologie elettroniche ha portato alla creazione di sensori Lab on a chip. Come suggerisce il nome, Lab on a chip si riferisce a un laboratorio miniaturizzato che può essere inserito in un piccolo microchip. Questi chip sono progettati per eseguire procedure di laboratorio complesse come la miscelazione, la separazione e l'analisi di piccoli volumi di campioni biologici e chimici. La tecnologia Lab on a chip ha permesso di eseguire analisi ad alto rendimento, di aumentare la velocità di sperimentazione e di ridurre i costi degli esperimenti di laboratorio. Ha trovato numerose applicazioni in vari campi, come la diagnostica medica, la scoperta di farmaci, il monitoraggio ambientale e molti altri. Lo sviluppo della tecnologia Lab on a chip è un campo che ha il potenziale di trasformare molti aspetti della scienza e della tecnologia, soprattutto in campo sanitario.