Detección de cáncer con chip de microfluidos de nanopartículas recubiertas por anticuerpos

Un método muy sensible para detectar el cáncer puede detectar moléculas sencillas de compuestos en la sangre que significan tipos específicos de tumores.

La tecnología se basa en un chip de microfluidos con canales pequeños en los cuales se coloca la muestra de sangre. Nanopartículas especialmente sensibilizadas, en los canales, capturan las proteínas marcadoras en la sangre que indican ciertos tipos de cáncer.

El Instituto Fraunhofer para la Investigación de Silicatos (Wurzburg, Alemania) está desarrollando el nuevo método diagnóstico para detectar el cáncer en sus etapas iniciales para que el tratamiento pueda comenzar temprano y mejorar la posibilidad del paciente de recuperarse. Este método debe mejorar la detección del cáncer 100 veces.

Sistemas de análisis similares ya existen pero sus mediciones no son lo suficientemente precisas, y solamente pueden detectar moléculas cuando están presentes en la sangre en grandes cantidades. Estas pruebas que se deben realizar en el laboratorio son engorrosas y costosas.

El Dr. Jörn Probst, jefe de la unidad de negocios en el ISC, explicó: "Hemos colocado nanopartículas ocupadas por anticuerpos en el electrodo detector que ‘pescan' las proteínas relevantes. Con este propósito, bombeamos repetidamente la sangre a través de la superficie del electrodo. Al igual que con un río, el flujo es más rápido en la mitad del canal y el agua circula más lentamente cerca del banco. Por lo tanto, hemos hecho una especie de caña de pescar usando las nanopartículas que registran los anticuerpos en la mitad del flujo sanguíneo donde la mayoría de las proteínas nadan por unidad de tiempo”. Si un anticuerpo agarra la proteína correspondiente que indica un tumor, cambia la distribución de las cargas eléctricas, y esto es captado por el electrodo.

Los grupos ISC están desarrollando un primer demostrador combinando cuatro biosensores independientes sensibles a una sola molécula. También están trabajando en la detección simultánea de varios marcadores tumorales, lo cual aumentará la claridad de las pruebas.

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Fraunhofer Institute for Silicate Research