En colaboración con la Universidad de Groningen, el profesor Jørgen Kjems y su grupo de investigación en la Universidad de Aarhus han logrado un avance notable en el desarrollo de pequeños poros de tamaño nanométrico que pueden contribuir a mejorar las posibilidades de, entre otras cosas, detectar enfermedades en una etapa más temprana.
Su trabajo, publicado recientemente en la revista nano acs, muestra un nuevo método innovador para encontrar proteínas específicas en fluidos biológicos complejos, como la sangre, sin tener que etiquetar químicamente las proteínas. La investigación es un hito importante en la tecnología de nanoporos y podría revolucionar el diagnóstico médico.
Los nanoporos son pequeños canales formados en los materiales, que pueden usarse como sensores. Los investigadores, dirigidos por Jørgen Kjems y Giovanni Maglia (Groningen Univ.), han llevado esto un paso más allá al desarrollar un tipo especial de nanoporo llamado ClyA con moléculas de escáner, llamadas nanocuerpos, adheridas a él.
Estos nanocuerpos, derivados de anticuerpos, son capaces de reconocer diferentes proteínas con una precisión asombrosa. En este estudio, los investigadores adhirieron nanocuerpos a ClyA mediante un adaptador de ADN. Mediante el uso de una serie de nanocuerpos, pudieron crear muchos sensores de nanoporos diferentes, que podían detectar una variedad de proteínas de diferentes tamaños.
El equipo de investigación creó nanoporos con nanocuerpos especializados adjuntos, que tienen la capacidad de detectar la proteína Spike del SARS-CoV-2 (el virus que causa el COVID-19) y un marcador de proteína para el cáncer de mama llamado activador del plasminógeno de tipo uroquinasa (uPA) , respectivamente.
Al medir los cambios en las corrientes eléctricas causados por la presencia de estas proteínas, los investigadores pueden encontrar e identificar proteínas individuales e incluso determinar sus concentraciones. Lo que hace que este avance sea aún más notable es que los nanoporos se mantuvieron altamente precisos y sensibles incluso cuando se probaron con muestras complejas como la sangre.
Aunque los nanoporos son invisibles a simple vista, la importancia de esta investigación es palpable. Las tecnologías existentes ya permitieron la integración de nanoporos en un dispositivo portátil que puede utilizar la capacidad de los nanoporos para escanear líquidos en busca de moléculas específicas. Por lo tanto, podemos imaginar un futuro en el que los pacientes puedan detectar de forma rápida y precisa enfermedades como el cáncer o enfermedades infecciosas con un simple análisis de sangre. Esto podría conducir a intervenciones más tempranas, mejores resultados del tratamiento y una mejor atención médica en general.
Aunque se necesitan más estudios y validaciones antes de que esta tecnología esté ampliamente disponible, la colaboración entre estas dos universidades nos acerca un paso más a esta realidad. El avance ejemplifica el poder de la colaboración científica y la innovación en la transformación de la atención médica.
Más información:
Xialin Zhang et al, Detección específica de proteínas mediante un sensor de nanoporos funcionalizado con nanocuerpos, ACS Nano (2023). DOI: 10.1021/acsnano.2c12733
Citación: Los nanoporos diminutos pueden contribuir a una identificación más rápida de enfermedades (15 de junio de 2023) consultado el 15 de junio de 2023 en https://phys.org/news/2023-06-tiny-nanopores-contribute-faster-identification.html
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