Nanotecnología detecta anticuerpos en la sangre

Una prueba diagnóstica rápida, fácil de usar, consiste de un interruptor a escala nanométrica, que puede detectar rápidamente anticuerpos específicos para una variedad amplia de enfermedades.

La prueba puede ayudar con los esfuerzos para construir dispositivos para los puntos-de atención que faciliten el diagnóstico médico rápido, de enfermedades de transmisión sexual (ETS), alergias, enfermedades autoinmunes y una serie de otras enfermedades.

Los bioingenieros de la Universidad de California (Santa Bárbara, CA, EUA) y la Universidad de Roma Tor Vergata (Italia) desarrollaron un interruptor electroquímico, versátil, que apoya la detección rápida y cuantitativa de anticuerpos directamente en la sangre en concentraciones clínicamente relevantes, nanomolares, bajas. El diseño del interruptor aprovecha la existencia de dos sitios de unión a los antígenos en cada anticuerpo, que están separados por aproximadamente 12 nm. Específicamente, utilizaron ADN para diseñar un interruptor que pone en una proximidad de menos de 4 nm, dos copias de los epítopes de un antígeno o hapteno, a través de la formación de una estructura tallo-bucle.

El equipo construyó interruptores moleculares sintéticos que indican su estado a través de un cambio en la corriente eléctrica. Este cambio en la corriente se puede medir usando una electrónica barata similar a las de los glucómetros caseros utilizados por los diabéticos para controlar su azúcar en la sangre. Los científicos usaron estos nanointerruptores para detectar anticuerpos anti-VIH, directamente en la sangre total, en menos de cinco minutos.

Esta nueva clase de interruptores electroquímicos es versátil, ya que apoyan el uso de tanto haptenos de moléculas pequeñas como epítopes polipeptídicos, para la detección de anticuerpos. Los investigadores creen que probablemente pueden ser diseñados para apoyar la detección de objetivos, diferentes a anticuerpos, siempre que los objetivos presenten dos o más sitios de reconocimiento espaciados a una distancia suficiente para inducir la apertura requerida del tallo.

Francesco Ricci, PhD, un profesor de la Universidad de Roma Tor Vergata y primer coautor del artículo, dijo: “Una gran ventaja de estos nanointerruptores electroquímicos es que su principio de detección se puede generalizar a varios objetivos diferentes, que nos permite construir dispositivos de bajo costo que podrían detectar docenas de marcadores de enfermedades, en menos de cinco minutos, en el consultorio del médico o incluso en casa”. El estudio fue publicado el 22 de agosto de 2012, en la revista, Journal of the American Chemical Society.

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