Il progetto BESIDES si propone di sviluppare una nuova generazione di strumenti bioanalitici per l’individuazione di tracce di vita passata e presente nelle missioni spaziali, sia robotiche che umane. La tecnologia innovativa nasce dall’integrazione di metodologie avanzate per il riconoscimento molecolare e la rilevazione di biosignature, offrendo un approccio completo e riutilizzabile per l’analisi in situ.

BESIDES utilizza un sistema combinato di elementi di riconoscimento, che include anticorpi, enzimi e recettori artificiali (nanoMIP). Questa sinergia consente di ampliare significativamente il range di biomolecole bersaglio e garantisce elevata stabilità anche in condizioni estreme (radiazioni, variazioni di temperatura, solventi organici e pH alterati).

Il progetto impiega metodi di rivelazione basati su bioluminescenza e chemiluminescenza, che permettono di ottenere elevate prestazioni analitiche con bassi volumi di campione e reagenti, caratteristiche fondamentali per le limitazioni in termini di volume e massa delle missioni spaziali.

Grazie all’impiego di microsfere magnetiche come supporto per gli assay, il dispositivo offre un’innovativa gestione fluidica che, a differenza dei sistemi monouso, permette una ripetuta analisi con minori sprechi e semplifica il processo di ricarica dei reagenti.

Il cuore del sistema è un Lab-on-Chip microfluidico con un sistema di rivelazione ottica integrato, basato su array di fotosensori in silicio amorfo idrogenato (a-Si:H), che assicurano resistenza alle radiazioni. Il prototipo comprende anche sottosistemi di lettura, controllo e gestione dei fluidi, con un’interfaccia utente dedicata per il monitoraggio e l’analisi dei dati.

Oltre allo sviluppo e alla messa a punto del protocollo scientifico per il riconoscimento molecolare, BESIDES prevede uno studio preliminare per l’implementazione della tecnologia come payload spaziale. In questo ambito saranno analizzati aspetti critici quali l’impatto della microgravità sul sistema fluidico, l’integrazione con il sistema di feeding dei campioni e la stabilità dei reagenti nel tempo, garantendo così l’adozione della tecnologia in missioni di lunga durata.

Basato sul solido heritage di esperienze maturate in progetti come LMC, PLEIADES, AstroBio Cubesat e APHRODITE, BESIDES rappresenta un notevole avanzamento nel campo della bioanalisi in-situ. L’approccio integrato al riconoscimento molecolare, unito alla riutilizzabilità del chip microfluidico, offre un sistema versatile e altamente performante, capace di completare e potenziare gli attuali metodi di ricerca di tracce di vita nello spazio.

BESIDES si configura quindi come una soluzione strategica per le future missioni di esplorazione spaziale, con applicazioni che spaziano dalla ricerca planetaria di tracce di vita alla medicina spaziale e al monitoraggio ambientale, aprendo nuovi orizzonti per l’analisi e la comprensione dei processi vitali in ambienti estremi.