Biosensore ECL ratiometrico modulare a triplo segnale assistito da machine learning per la rilevazione multipla di biomarcatori dell'Alzheimer.

L'articolo descrive lo sviluppo di un biosensore elettrochimiluminescente (ECL) modulare a triplo segnale ratiometrico, migliorato con algoritmi di machine learning (ML), per l'identificazione accurata e la quantificazione di diverse forme della proteina Tau, biomarcatore dell'Alzheimer. Il sistema integrato utilizza tre luminofori distinti (g-C3N4, luminol e Ru(bpy)32+) che emettono segnali ECL separati a potenziali specifici (-1.5 V, +0.5 V, +1.2 V) con diversi co-reattivi, assicurando segnali indipendenti e senza interferenze incrociate. La selezione del rapporto ratiometrico ottimale fra i nove combinati, valutati tramite un algoritmo ML basato sull'importanza delle variabili, è stata validata con analisi ROC. Il biosensore è stato progettato per funzionare in modalità segnale-on e segnale-off, consentendo la rilevazione sensibile di Tau 381 e Tau 441 con limiti di rilevamento di 3.8 e 3.7 fg mL-1 rispettivamente. Questo approccio modulare supera le limitazioni di ottimizzazione individuale tipiche dei sistemi dual-signal, offrendo una piattaforma versatile per il rilevamento multiplo di biomarcatori con potenziale applicazione clinica rilevante nella diagnosi precoce di Alzheimer. L'articolo non riporta limiti specifici evidenziati dello studio.