Nuevo biosensor detecta concentraciones muy bajas de bacterias

Un biosensor potenciométrico novedoso hecho de nanotubos de carbono es capaz de detectar concentraciones extremadamente bajas de microorganismos de manera rápida, fácil y confiable.

El biosensor desarrollado por investigadores de la Universidad Rovira i Virgili (Tarragona, España) puede detectar concentraciones ultrabajas de bacterias con la ayuda de detectores aptámeros específicos. La medición electroquímica de las soluciones de análisis se hace mediante nanotubos de carbono equipados con aptámeros específicos para las bacterias que sirven como sitios de construcción.

Los aptámeros están anclados a los nanotubos de carbono mediante grupos funcionales adicionales, que son depositados en un electrodo en una capa ultradelgada. En ausencia de bacterias, los aptámeros se ajustan cercanamente contra las paredes de los nanotubos de carbono. Pero cuando el biosensor es colocado en un una muestra específica que contiene un microorganismo, los microbios se pegan a los aptámeros; esta adhesión influye sobre la interacción entre los aptámeros y los nanotubos, cambiando el voltaje del electrodo en segundos. Cuando usaron el biodetecor nuevo, equipado con aptámeros específicos para Salmonella typhi, los investigadores pudieron detectar concentraciones extremadamente bajas de la bacteria productora del tifo. De hecho, los investigadores lograron detectar una concentración bacteriana equivalente a 1 Salmonella en cinco mililitros de medio, y se lograron mediciones cuantitativas hasta una concentración de alrededor de 1.000 Salmonellas por mililitro. El biosensor novedoso fue descrito en la edición de Julio 2009 de la revista Angewandte Chemie.

El biosensor es específico; no reacciona con otras bacterias diferentes de la Salmonella typhi” dijeron los autores del estudio, Jordi Riu y F. Xavier Rius, del departamento de química orgánica y analítica. "Nuestra técnica nueva hace que la detección de microorganismos sea tan rápida y simple como una medición del valor de pH”.

Los aptámeros son hebras cortas sintéticas de ADN o ARN que se pueden diseñar y hacer que se unan a una molécula blanco, específica. Están compuestos de ácido oligonucleico o moléculas de péptido que se pueden usar para la investigación básica o con propósitos clínicos como drogas macromoleculares. Los aptámeros también se pueden combinar con ribozimas para auto-abrirse en la presencia de su molécula blanco.

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Universitat Rovira i Virgili