Sensor eléctrico detecta ADN para diagnóstico de enfermedades

Un biosensor eléctrico de ADN ayudará a caracterizar patógenos y medir los niveles de ARN durante los perfiles de expresión y será adecuado para el diagnóstico en los puntos de atención y las investigaciones criminales.

Científicos en Singapur desarrollaron el nuevo sensor eléctrico que ofrecerá alternativas más rápidas, menos costosas y más prácticas para las pruebas usadas para detectar el ADN. La prueba nueva lab-en-un-chip producirá un uso más amplio, más conveniente de las pruebas de ADN.

Zhiqiang Gao, Ph.D., en el Instituto de Bioingeniería y Nanotecnología (IBN; Singapur) y colegas desarrollaron un sensor de nanobrechas. Usaron un par de electrodos metálicos de micro-tamaño, separados por una nanobrecha, de 1/50.000 del grosor de un pelo humano, en combinación con sondas químicas especiales para capturar segmentos pequeños de ADN. El circuito recientemente formado después traduce la presencia de ADN en una señal eléctrica que es medida con una computadora. En pruebas de laboratorio, el sensor mostró una sensibilidad excelente para detectar cantidades trazas de ADN humano.

Otra característica del biosensor fue su capacidad de capturar las hebras de ADN de manera más efectiva. Las dos superficies del sensor estaban recubiertas con una solución tratada químicamente de captura de sondas mediante una técnica electroquímica desarrollada por IBN. Esto permitió que las hebras de ADN se peguen más fácilmente al sensor generando un análisis más rápido y exacto.

Los métodos actuales para detectar el ADN usan la reacción de la polimerasa de la cadena (PCR), la cual amplifica las cantidades trazas de ADN, facilitando la detección del material genético. El paso de amplificación es una de las razones por las cuales las pruebas de PCR pueden ser costosas, engorrosas e imprecisas. El biosensor recién desarrollado, podría eliminar la necesidad, del todo, de amplificar el ADN.

"El biosensor nuevo tiene una promesa significativa para acelerar los esfuerzos actuales para la detección y diagnóstico de enfermedades debilitantes como el cáncer, los problemas cardiovasculares y los virus infecciosos. Buscamos hacer que la salud sea accesible a las masas con un diagnóstico temprano de la enfermedad como la fuerza detrás de la investigación que realizamos aquí en IBN”, dijo Jackie Y. Ying, Ph.D., director ejecutivo de IBN.

El estudio fue publicado en la edición del 2 de septiembre de 2009 de la publicación semanal Journal of the American Chemical Society.

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Institute of Bioengineering and Nanotechnology