Desarrollan chip para detección del cáncer en 30 minutos

Se desarrolló un chip microfluídico compacto con un biosensor de impedancia integrado para la preconcentración y detección de proteínas.

La nueva tecnología puede detectar marcadores tumorales en el torrente sanguíneo de pacientes con cáncer cuando todavía están en las primeras etapas de la enfermedad. Además, las pruebas de cribado de cáncer en los hospitales generales generalmente se demoran por lo menos un día para analizar diferentes sustancias corporales, mientras que el chip requiere solo cinco microlitros de sangre u orina.

Científicos de la Universidad Nacional Chung Cheng (Chiayi, Taiwán) desarrollaron un biochip compacto y de bajo costo diseñado y fabricado para la detección de proteínas. Las nanofracturas formadas por las nanopartículas de oro autoensambladas en las brechas de unión se aplican para el enriquecimiento y el agotamiento de iones y crear una zona de captura cuando se produce un flujo electroosmótico en los microcanales.

Se implementa un módulo de medición de impedancia basado en la técnica del amplificador de bloqueo para medir el cambio de impedancia durante el crecimiento del anticuerpo en los electrodos de oro, causado por las proteínas atrapadas en la región de detección. Los resultados de la medición de impedancia confirman la presencia de proteínas atrapadas. Los perfiles de impedancia distinguibles medidos a frecuencias en el rango de 10-100 kHz, para el área de detección tomada antes y después de la presencia de proteínas, validan el desempeño del sistema propuesto. El chip funciona a un bajo voltaje de aproximadamente 36 voltios, por lo que se pueden usar baterías de uso general o electricidad doméstica para analizar la muestra.

Chun-Ping Jen, PhD, el principal autor del estudio, dijo: “Las personas con cáncer tienen algunas proteínas específicas en sus cuerpos, que se llaman marcadores tumorales. Sin embargo, las proteínas generalmente no se pueden detectar sino hasta que se encuentren en una gran concentración durante las etapas media y posterior del cáncer. El chip, que tardó cinco años en desarrollarse, se instalará en un dispositivo médico portátil que también se puede usar para la detección de otras enfermedades”. El estudio fue publicado originalmente en la edición de septiembre de 2018 de la revista Biomicrofluidics.