È oramai noto che durante l'apoptosi e la necrosi delle cellule tumorali, ci sono biomarcatori come cellule tumorali circolanti (CTC) che vengono rilasciati nel flusso sanguigno, facilitando e promuovendo l'attività metastatica negli organi vicini e / o distanti. La rilevazione di questi biomarcatori nel flusso sanguigno la cosidetta "biopsia liquida" può contribuire a una diagnosi precoce dello stadio del cancro e una previsione più favorevole della prognosi nei pazienti.

In questo ambito si inserisce "MORFEO" (MORphological biomarkers For Early diagnosis in Oncology), finanziato dal MIUR tra i Programmi di ricerca scientifica di rilevante interesse nazionale.

MORFEO si focalizzerà sulla progettazione, sviluppo e realizzazione di una piattaforma microfluidica combinata con imaging ottico di tipo olografico che permetterà di visualizzare le cellule tumorali circolanti nel sangue in base ad alcuni parametri morfologici che caratterizzano le cellule tumorali e non quelle del sangue.

Il team di ricercatori sarà composto da esperti nel campo dell'ottica e fotonica per la parte di imaging, coadiuvati da esperti di analisi dei dati per lo sviluppo delle reti in ambito machine-learning, tutte competenze presenti all'interno del gruppo di olografia digitale di Cnr-Isasi (dott. Pietro Ferraro, capofila del progetto). Rientrano nella partnership anche l'Università Federico II di Napoli con il Dipartimento di ingegneria chimica dei materiali e della produzione industriale (DICMAPI, prof. Pier Luca Maffettone) per l'ingegnerizzazione microfluidica, e il Dipartimento di medicina molecolare e biotecnologie mediche (DMMBM, proff. Mario Capasso e Achille Iolascon) per lo studio dei tumori pediatrici. Il gruppo del prof Mario Capasso e Achille Iolascon, Prinicipal Investigators del CEINGE Biotecnologie Avanzate, con l'aiuto della dott.ssa Flora Cimmino, ricercatrice finanziata dalla Fondazione Umberto Veronesi, si occuperà, in particolare, di caratterizzare la morfologia cellulare e definire i profili di espressione genica mediante tecniche avanzate di sequencing dette "NGS" che caratterizzano le cellule dei tumori pediatrici. Il terzo partner è l'Università di Bologna le cui attività, coordinate dalla giovane ricercatrice Ivana Kurelac, saranno nell'ambito della ricerca sul cancro ovarico.

I risultati di questo progetto getteranno le basi per la realizzazione di un sistema diagnostico ideale per poter analizzare il sangue in flusso con alto rendimento (molte cellule analizzate al minuto) e un alto livello di accuratezza nell'identificazione dei vari tipi cellulari, minimizzando il numero dei falsi positivi. Dunque, lo scopo di MORFEO è dimostrare che è possibile generare un dispositivo che sia capace di indentificare CTC nelle prime fasi dello sviluppo del tumore e che sia miniaturizzato, di facile utilizzo, non-invasivo, sicuro ed economicamente sostenibile.