Biosensori ottici di nuova generazione per la diagnosi ultra-precoce di Alzheimer e Parkinson: progressi recenti, sfide e prospettive future

Le malattie neurodegenerative quali l'Alzheimer (AD) e il Parkinson (PD) rappresentano una sfida significativa per la diagnosi precoce a causa della loro natura progressiva e della mancanza di strumenti diagnostici affidabili nelle fasi iniziali. Le metodiche tradizionali, come neuroimaging e analisi del liquido cerebrospinale, risultano spesso invasive, costose e poco pratiche per uno screening rapido. In questo contesto, i biosensori ottici emergono come piattaforme promettenti, grazie alla loro ultra-sensibilità e basso grado di invasività. La rassegna evidenzia i progressi tecnologici recenti nel rilevamento precoce di biomarcatori chiave associati ad AD e PD, tra cui amiloide-β, proteina tau, α-sinucleina, dopamina e catena leggera neurofilamentare (NFL). Vengono discussi diversi principi fotonici, come saggi basati su fluorescenza, risonanza plasmonica superficiale (SPR), scattering Raman potenziato (SERS) e sensori a microcavità a modo galleria sussurrante (WGM), con un focus sulle rispettive modalità di rilevamento, performance analitiche e applicazioni cliniche. Particolare attenzione è dedicata a substrati SERS nanostrutturati, piattaforme microfluidiche integrate, chip ottici su carta e immunosensori assistiti da microlaser WGM capaci di sensibilità da femtomolare ad attomolare in biofluidi clinici. L'impiego di nanomateriali avanzati e analisi dati basate su intelligenza artificiale viene proposto per realizzare diagnostiche multiplex, portatili e point-of-care. Infine, si discutono le sfide aperte e le prospettive future per la traduzione clinica di questi biosensori ottici di nuova generazione. L'articolo è una review pubblicata nel 2027 sulla rivista Talanta.