Nanopartículas magnéticas que no dejan que la enfermedad se esconda

El primer paso para combatir una enfermedad es saber que existe, diagnosticarla cuanto antes. Algunas ‘pistas’ delatan su presencia y, en su busca, entran en juego los biosensores, que cada vez más se basan en la nanotecnología.

El Instituto de Nanociencia de Aragón (INA) investiga, en colaboración con el Instituto de Ciencia deMateriales de Aragón y las empresas aragonesas Certest Biotech y Sallen, en el desarrollo de estos nuevos biosensores.

En el marco de un proyecto Innpacto, se trabaja en el desarrollo de nuevas nanopartículas magnéticas y de formas de conjugarlas con proteínas de  interés biotecnológico. El objetivo es desarrollar nuevas tecnologías para pruebas rápidas de diagnóstico mucho más sensibles y específicas. Captura de pantalla 2013-04-25 a la(s) 18.22.53

En los test de flujo lateral (como el del embarazo), se observa la presencia de un analito mediante un proceso de reconocimiento biomolecular que se visualiza con micropartículas coloreadas que quedan impregnadas en una tira de ‘papel’. Los nuevos prototipos desarrollados en el marco de este proyecto han permitido incorporar nanopartículas magnéticas a la muestra que se analiza. Estas nanopartículas quedan retenidas en las tiras cuando el test es positivo. De esta forma, es posible detectar y cuantificar el analito que buscamos, aunque la concentración del mismo sea inferior al límite visual. Se ha desarrollado un sensor inductivo y otro magnetorresistivo que ‘leen’ magnéticamente estas tiras, igual que hacen los cajeros con las tarjetas de crédito o el ordenador con la información almacenada en el disco duro.

Biosensores

Los biosensores son un método de diagnóstico no invasivo –in vitro– que constata la existencia de un proceso patológico mediante el análisis de una muestra. Este medio de diagnóstico clínico está revolucionando la detección precoz de enfermedades.

¿Cómo funciona un biosensor? Mediante un sensor, detecta un biomarcador que sabemos que está presente en el organismo cuando se manifiesta una enfermedad, como es el caso de los marcadores tumorales en carcinomas o los virus en procesos gripales. Según lo que interesa, los biosensores reconocen especies moleculares, péptidos, proteínas, virus, bacterias…

ASÍ FUNCIONA UN BIOSENSOR POR DETECCIÓN MAGNÉTICA

Estos biosensores utilizan nanopartículas magnéticas para ‘marcar’ las biomoléculas que queremos detectar. Se impregna una tira con nanopartículas magnéticas y con la muestra del paciente para que las biomoléculas que buscamos se unan a las nanopartículas. En los biosensores inductivos, esa tira se introduce en el interior de unas  bobinas que, mediante inducción electromagnética, leen la cantidad de nanopartículas que hay en ella y, por tanto, de la biomolécula a detectar. En los biosensores magnetorresistivos, esa tira se hace pasar por encima de un lector, similar al de los discos duros, que, por magnetorresistencia, detecta el campo magnético de las nanopartículas. Con esa información magnética, el biosensor mide la cantidad de nanopartículas y, por extensión, de biomoléculas.

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Fuente: Universidad de Zaragoza