Desarrollo de nanosensores para la prevención y detección precoz de enfermedades

Autor: Juan Carlos García Tirado
Fecha: 16 Octubre 2009

Se ha desarrollado un mecanismo portatil basado en un nanosensor ultrasensible que podría localizar bacterias en cuestión de minutos, ayudando a detectar enfermedades contagiosas e impedir su propagación. Este instrumento debería ser utilizable dentro de tres años, afirma Benjamin Miller profesor de darmatología de la Universidad de Rochester Medical Center .

Actualmente el diagnóstico de infecciones bacterianas comunes necesita ser tratado en un laboratorio requeriendo para ello algunos días, pero el dictamen puede ser muy veloz debido a nuevos sensores fundamentado en nanomateriales  perfeccionados para la detección y estudio del ADN. Este nuevo utensilio podría emplear de 15 minutos a 2 horas para el diagnóstico de la enfermedad y podría ser usado por hospitales, consultorios médicos e incluso en domicilios particulares.

Cada sensor es una horquilla revestido de oro en forma de cadena de ADN, complementaría a la secuencia genética de cada persona. El resultado de combinar las cadenas de ADN y los nanosensores tiene como resultado una  molécula fluorescente semejante a una pelicula de oro billante, que puede ser estudiada a través de un microscopio fluorescente.

Lighthouse Biosciences en West Henrietta está comercializando cartuchos para el empleo de la tecnología nanosensor.  Una muestra de sangre o orina se introduce en el cartucho para realizar la prueba. El cartucho será un laboratorio en un chip. Miller afirma “En el cartucho hay pasos para la limpieza de las muestras, es decir, la extración de material que te interesa”. El cartucho se colocará en un mecanismo portátil de reducido tamaño que tiene la imagen de la fluorosciencia para el análisis.

Al añadir las hebras de ADN diferentes, el cartucho puede localizar patógenos múltiples. Hasta ahora los cientificos han creado un sensor para detectar bacterias estafilococos referentes a las infecciones de la piel. Actualmente se esta generando un sensor para descubrir las bacterias referente a la via urinaria. En un futuro los sensores podrán ser utilizados para encontrar las bacterias que provienen de los alimentos, agua o incluso para encontrar trastornos genéticos o el cancer.

Nanosensor controlados por estrés

Autor: Juan Carlos García Tirado
Fecha: 13 Octubre 2009

Los nanosensores tienen ámplias utilidades, desde la localización de enfermedades en las células de la sangre hasta la creación de un oido artificial. El problema de los nanosensores es que tienen que estar dentro de unas fuentes o circuitos de energia. Un equipo de investigadores de Georgia ha inventado un sensor que puede actuar por sí sólo.

Se han descubierto que sensores monocable realizados de oxido de zinc que situados bajo estres actuan a modo de transistores. El jefe de científicos de Georgia, el profesor Zhong Lin Wang, ha conseguido crear nanogeneradores que pueden producir energía biomecánica para proveer mecanismos portátiles.

Los expertos de Georgia empléan un cable de zinc de 25  nanómetros de diámetro para conseguir un transistor de efecto de campo. El nanocable es introducido parcialmente en un sustrato y se encaja en una base de electrodos de oro, que actúan como la fuente y drenaje. Esta tensión, permite que la corriente eléctrica fluya desde la fuente al drenaje, girando el dispositivo. Wang ha probado diversos interruptores, incluyendo el uso de una sonda a nanoescala para empujar el alambre.

Wang es pionero en el la utilización de nanoestructuras, las principales aplicaciones van desde dispositivos detectores de alta precisión, tales como escáneres de huellas dactilares…