Investigadors de la Universitat Politècnica de València han desenvolupat una nova tècnica per a la creació de sensors fotònics d’alta sensibilitat. Entre les seues aplicacions, aquesta tècnica resulta especialment útil per al desenvolupament de dispositius de detecció precoç de malalties com el càncer o l’Alzheimer, així com per al monitoratge de contaminants mediambientals o la detecció d’amenaces biològiques, entre altres camps.
En el projecte, liderat per Jaime García Rupérez, investigador del Campus de Gandia, han participat investigadors pertanyents al Centre de Tecnologia Nanofotònica i a l’Institut de Reconeixement Molecular i Desenvolupament Tecnològic.
La tècnica patentada per la UPV permetrà obtenir sistemes d’anàlisi lab-on-a-xip amb una sensibilitat significativament superior a la proporcionada pels sistemes fotònics de sensat actuals, i de forma general, pels sistemes d’anàlisi basats en altres tecnologies. A més, permetria detectar de forma directa analits amb massa molecular reduïda, alguna cosa que és molt complicada realitzar amb la tecnologia disponible actualment.
“El nostre mètode es pot aplicar al desenvolupament de dispositius d’anàlisis basades en tecnologia nanofotònica per al seu ús en qualsevol camp en el qual siga necessari detectar un o diversos analits amb alta sensibilitat, especialment en el cas de necessitar detectar analits de massa molecular reduïda”, recalca Jaime García Rupérez.
MILLORES DAVANT D’ALTRES TÈCNIQUES
Actualment, per a detectar analits de massa molecular reduïda o analits amb concentracions extremadament baixes, com pot ser el cas de determinats biomarcadors associats amb malalties com el càncer o alguns contaminants, es realitza un marcatge d’aquells que es vol detectar: prèviament, es prepara la mostra a analitzar per a fixar marcadors de forma selectiva als analits d’interès. Aquests marcadors presenten determinades propietats físiques: fluorescència, radioactivitat… de manera que en enllaçar-se el marcador a l’analit , es realitza la detecció d’aquest de forma indirecta a partir del mesurament d’aquestes propietats del marcador.
“Mitjançant la tècnica proposada, el reconeixement de l’analit per part del sensor fotònic es tradueix en un canvi de forma dels bioreceptors usats per a realitzar aquest reconeixement. Aquest canvi de forma provocarà un allunyament d’una partícula o molècula de major grandària o índex de refracció que el de l’analit a detectar, produint-se així una amplificació de la detecció”, explica García Rupérez.
Els investigadors estan treballant en l’ús d’aquesta tècnica per a la seua aplicació en dispositius de diagnòstic precoç de diferents tipus de càncer en el marc del projecte europeu SAPHELY. Mitjançant l’ús d’aquesta tècnica de detecció es durà a terme una identificació amb alta sensibilitat dels nivells de biomarcadors de tipus microARN en una xicoteta mostra de sang del pacient.
Aquests biomarcadors es troben presents en el cos humà en concentracions molt baixes i la variació dels seus nivells està relacionada amb la presència de diversos tipus de càncer, així com de moltes altres malalties com Alzheimer, Parkinson, diabetis i osteoporosis, entre moltes altres. Per tant, aquesta tècnica de detecció permetria desenvolupar sistemes de diagnòstic vàlids per a un ampli espectre de malalties (en l’actualitat, més de 400 malalties tenen associades una desregulació dels nivells de microARN).
Font: Luis Zurano, unitat de comunicació científica de la Universitat Politècnica de València
Pots seguir-lo en Twitter @nadrazy | Blog Comunicació científica UPV