Investigadores de la Universitat Politècnica de València han desarrollado una nueva técnica para la creación de sensores fotónicos de alta sensibilidad. Entre sus aplicaciones, esta técnica resulta especialmente útil para el desarrollo de dispositivos de detección precoz de enfermedades como el cáncer o el Alzheimer, así como para la monitorización de contaminantes medioambientales o la detección de amenazas biológicas, entre otros campos.
En el proyecto, liderado por Jaime García Rupérez , investigador del Campus de Gandia, han participado investigadores pertenecientes al Centro de Tecnología Nanofotónica y al Instituto de Reconocimiento Molecular y Desarrollo Tecnológico.
La técnica patentada por la UPV permitirá obtener sistemas de análisis lab-on-a-chip con una sensibilidad significativamente superior a la proporcionada por los sistemas fotónicos de sensado actuales, y de forma general, por los sistemas de análisis basados en otras tecnologías. Además, permitiría detectar de forma directa analitos con masa molecular reducida, algo que es muy complicado realizar con la tecnología disponible actualmente.
“Nuestro método se puede aplicar al desarrollo de dispositivos de análisis basados en tecnología nanofotónica para su uso en cualquier campo en el que sea necesario detectar uno o varios analitos con alta sensibilidad, especialmente en el caso de necesitar detectar analitos de masa molecular reducida”, recalca Jaime García Rupérez.
MEJORAS FRENTE A OTRAS TÉCNICAS
Actualmente, para detectar analitos de masa molecular reducida o analitos con concentraciones extremadamente bajas, como puede ser el caso de determinados biomarcadores asociados con enfermedades como el cáncer o ciertos contaminantes, se realiza un marcaje de aquellos que se quiere detectar: previamente, se prepara la muestra a analizar para fijar marcadores de forma selectiva a los analitos de interés. Estos marcadores presentan determinadas propiedades físicas: fluorescencia, radiactividad… de modo que al enlazarse el marcador al analito, se realiza la detección del mismo de forma indirecta a partir de la medición de estas propiedades del marcador.
“Mediante la técnica propuesta, el reconocimiento del analito por parte del sensor fotónico se traduce en un cambio de forma de los bioreceptores usados para realizar ese reconocimiento. Este cambio de forma provocará un alejamiento de una partícula o molécula de mayor tamaño o índice de refracción que el del analito a detectar, produciéndose así una amplificación de la detección”, explica García Rupérez.
Los investigadores están trabajando en el uso de esta técnica para su aplicación en dispositivos de diagnóstico precoz de distintos tipos de cáncer en el marco del proyecto europeo SAPHELY. Mediante el uso de esta técnica de detección se llevará a cabo una identificación con alta sensibilidad de los niveles de biomarcadores de tipo microARN en una pequeña muestra de sangre del paciente.
Estos biomarcadores se encuentran presentes en el cuerpo humano en concentraciones muy bajas y la variación de sus niveles está relacionada con la presencia de diversos tipos de cáncer, así como de otras muchas enfermedades como Alzheimer, Parkinson, diabetes y osteoporosis, entre otras muchas. Por tanto, esta técnica de detección permitiría desarrollar sistemas de diagnóstico válidos para un amplio espectro de enfermedades (en la actualidad, más de 400 enfermedades tienen asociadas una desregulación de los niveles de microARN).
Fuente: Luis Zurano, unidad de comunicación científica de la Universitat Politècnica de València
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