Un ‘velcro molecular’ se adhiere al oro y atrapa moléculas –como hormonas del crecimiento o virus– casi al instante, frente a otros métodos que requieren horas. El dispositivo, diseñado por investigadores de Jaén, es aplicable a análisis clínicos, detección de infecciones y controles de calidad en la industria farmacéutica.
Investigadores de la Universidad de Jaén, junto con la empresa jienense Tharsis Biomed y científicos del Centro de Investigación en Nanociencia y Nanotecnología (CIN2) de Barcelona, han implementado un biosensor basado en una plancha de oro sobre la que se aplica una proteína que permite capturar anticuerpos de forma ordenada.
Los anticuerpos son moléculas que identifican las sustancias extrañas y microorganismos que invaden el organismo. Esta capacidad de detección de moléculas, como virus u hormonas, es la que utilizan los chips desarrollados por los expertos jienenses.
“Si utilizamos un símil, nuestro sensor es un velcro molecular: por un lado se adhiere a la plancha de oro y por otro permite capturar anticuerpos de forma ordenada”, explica Antonio Caruz, investigador de la Universidad de Jaén.
Precisamente, esa orientación ordenada de los anticuerpos es una de las innovaciones del dispositivo. Las moléculas se colocan mirando hacia arriba, en la misma dirección, una característica que aumenta la sensibilidad y precisión del sensor. “En los tradicionales las moléculas están tumbadas o se disponen en varias direcciones, lo que disminuye su efectividad”, precisa.
Los sensores están desarrollados para detectar sustancias como las hormonas del crecimiento o virus en la sangre. Cuando los localiza, se produce un cambio del patrón de la luz del sensor, lo que indica que ha descubierto esa proteína o virus. Por tanto, la detección se desarrolla en unos segundos.
Esta celeridad constituye otra de las ventajas del biosensor, que supera los métodos tradicionales utilizados actualmente, denominados test ELISA, y que requieren varias horas para el análisis.
“ELISA conlleva añadir suero, esperar a que reaccione, lavar, revelar y leer los resultados, mientras que nuestro método es instantáneo. Salvando las distancias y, siguiendo un símil fotográfico, ELISA se asimilaría al revelado de la fotografía analógica y el nuestro al de las actuales cámaras digitales”, ejemplifica.
Oro ‘rastreador’
El proceso de detección consiste en inyectar sobre el chip de oro la proteína con el anticuerpo detector. A continuación se aplica a la muestra biológica y el lector muestra la presencia o no de la sustancia que se quiera rastrear. “La utilización de proteínas con capacidad de unirse al oro lo hace más efectivo. Además, este metal no sufre desgaste, lo que conlleva una posterior reciclaje de soporte que se puede usar en múltiples ocasiones, ahorrando costes”, subraya.
En cuanto a las aplicaciones de este dispositivo, los expertos apuntan su utilidad en análisis clínicos, detección de hormonas y proteínas en sangre, localización de infecciones, incluso para controles de calidad en la industria farmacéutica. “Para el futuro, pensamos en su comercialización, dada su utilidad en aplicaciones biomédicas”, apuntan los autores.
Referencia biliográfica:
De Juan-Franco E., Caruz A., Pedrajas JR, Lechuga LM. "Site-directed antibody immobilization using a protein A-gold binding domain fusion protein for enhanced SPR immunosensing". Analyst, 12 de febrero de 2013.
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