Nanotecnología del ADN aumenta sensibilidad de tiras reactivas

Desde la pandemia de COVID-19, la mayoría de las personas se han familiarizado con las tiras reactivas rápidas en papel, también conocidas como inmunoensayos de flujo lateral (IFL). Estas pruebas se utilizan para detectar rápidamente biomarcadores que indican la presencia de patógenos o afecciones de salud específicas. Debido a su simplicidad y rentabilidad, las pruebas rápidas se utilizan ampliamente para el diagnóstico en el punto de atención. Sin embargo, las tiras reactivas tradicionales suelen tener dificultades para detectar biomarcadores esenciales que existen en cantidades muy pequeñas en la sangre, la saliva o la orina. Esta limitación puede provocar que enfermedades críticas, como accidentes cerebrovasculares o infartos, pasen desapercibidas en sus etapas iniciales, a pesar de que una intervención médica rápida es crucial para una recuperación favorable. Ahora, investigadores han mejorado significativamente las tiras reactivas convencionales mediante el uso de origami de ADN para crear un amplificador a nanoescala, lo que permite la amplificación de las señales de los biomarcadores, que ahora pueden amplificarse hasta 125 veces.

Un equipo de investigación de la Universidad Ludwig Maximilian de Múnich (Múnich, Alemania) ha mejorado estas pruebas empleando origami de ADN, una nanotecnología avanzada. En el origami de ADN, el ADN se pliega —de forma muy similar al arte japonés del plegado de papel— en estructuras a nanoescala que pueden adoptar prácticamente cualquier forma. Los investigadores emplearon esta tecnología para construir un amplificador a nanoescala que aumenta drásticamente la sensibilidad de los IFL. Sus hallazgos, publicados en Nature Communications, detallan cómo este enfoque mejora la detección de diversos biomarcadores, como la troponina cardíaca I (cTnI), marcador de infarto, y la cadena ligera de neurofilamentos (NfL), marcador de ictus.

El nuevo sistema de amplificación de señales, basado en nanotecnología de ADN, actúa como un amplificador molecular al vincular los anticuerpos de detección a un número preciso de marcadores generadores de señales. Este método aumenta la sensibilidad hasta 125 veces. Es adaptable a diversos biomarcadores y tipos de muestras, incluyendo drogas de abuso, lo que lo convierte en una solución flexible para mejorar las pruebas rápidas existentes. Según el equipo de investigación, esta innovación allanará el camino hacia herramientas de diagnóstico más sensibles, rápidas y accesibles, tanto para pruebas clínicas como domiciliarias. Además, se estima que el costo del amplificador molecular es de aproximadamente un centavo por prueba.

“Nuestra tecnología permite un control inigualable del factor de amplificación, lo que aumenta la fiabilidad y eficacia de las pruebas IFL en aplicaciones clínicas”, afirmó la Dra. Heini Ijäs, autora principal. “Esta innovación tiene el potencial de transformar las pruebas diagnósticas en una amplia gama de enfermedades”.

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