biochip

sm. [bio-+chip]. Microcircuito integrato in cui, invece del tradizionale silicio, viene utilizzato materiale organico costituito in particolare da proteine. Da oltre un decennio i ricercatori del settore microelettronico cercano una via di uscita al problema costituito dal limite fisico del silicio, il materiale con cui sono costruiti i chip. Il processo di miniaturizzazione, che finora ha consentito di integrare nei chip un numero sempre maggiore di transistor e componenti elettronici per aumentare velocità di elaborazione e capacità di memoria, ha come limite minimo le dimensioni degli atomi della materia stessa. Presto si arriverà a un punto di saturazione oltre il quale non è possibile spingersi oltre, nonostante l'impiego delle nanotecnologie che permettono di lavorare su dispositivi microscopici, dell'ordine dei miliardesimi di m (nanometri). Facendo assumere a molecole biologiche i compiti degli "interruttori" elementari che stanno alla base degli elaboratori digitali, è possibile ottenere microchip ad altissima integrazione utilizzabili per computer di nuova concezione che, emulando il funzionamento del cervello umano, potranno raggiungere risultati come il riconoscimento del linguaggio naturale e delle immagini. Con queste tecnologie, gli specialisti di bioelettronica sono riusciti a realizzare diversi tipi di "biosensori", strutture ibride composte da materiale organico ed elettronico, i cui campi di applicazione sono prevalentemente quelli della diagnostica medica e dell'analisi ambientale. I biosensori permettono di svolgere in pochi secondi migliaia di funzioni di analisi biologica, quali la decodificazione del DNA, l'analisi del sistema immunitario e dell'interazione tra le proteine e la lettura di variazioni genetiche. Si tratta di biosensori già utilizzati nella pratica, in grado di analizzare materiale genetico contenuto in un campione biologico e di riconoscere istantaneamente microrganismi come virus e batteri patogeni nell'acqua e negli altri alimenti. Sempre con i biochip è possibile riconoscere l'origine delle specie animali che compongono i prodotti alimentari o controllare le sementi e scoprire sequenze del DNA provenienti da organismi geneticamente modificati. Nel settore della genetica medica, i biochip potrebbero avere un ruolo importante anche nella diagnostica delle malattie infettive.