Desarrollan sistema de análisis por biosensores con nanopartículas magnéticas

Se ha desarrollado un nuevo sistema de análisis de biosensores, basado en nanopartículas magnéticas, y está diseñado para proporcionar mediciones de mucha exactitud de la concentración de las moléculas de proteínas en varias muestras, incluyendo soluciones opacas o líquidos fuertemente coloreados.

El análisis se llevó a cabo utilizando tiras de prueba, pequeñas, hechas de material poroso con dos líneas de análisis. Una gota del líquido de la muestra se aplica a un extremo de la tira y después de un corto período de tiempo el resultado se muestra como la activación de una o ambas líneas. El examen se puede realizar de forma rápida y no tiene que ser realizado por personal especializado; las pruebas se pueden realizar fácilmente al lado de un paciente o incluso en condiciones de campo.

Los científicos del Instituto de Física y Tecnología de Moscú (Rusia) han desarrollado una plataforma de biodetección inmunomagnética con reactivos secos (DRIM) para la realización de análisis rápidos cuantitativos de alta precisión para el diagnóstico in vitro. La plataforma combina las ventajas de la inmunocromatografía con la cuantificación altamente sensible de nanopartículas magnéticas (MP) de 200 nm a partir de todo el volumen de las membranas de flujo lateral. A nivel molecular, las nanopartículas magnéticas se unen con los anticuerpos contra la proteína requerida y, éstos, luego se colocan en una placa porosa cerca del punto de contacto previsto con la solución de análisis.

El nuevo sistema fue ensayado mediante la medición de una concentración de 25 pg/mL de antígeno prostático específico en la sangre puesto que el intervalo “saludable” es cualquier valor por debajo de 4 ng/ml. El antígeno prostático específico es uno de los marcadores más comúnmente monitorizados con los exámenes clínicos en los hombres. Los científicos utilizaron su propio método patentado de cuantificación de partículas magnéticas (MPQ), para contar con precisión las nanopartículas magnéticas por su magnetización no lineal. Usando este método, los científicos fueron capaces de registrar cualquier concentración por encima de 60 zmol (zeptomol; es decir, un factor de 10-21) de las nanopartículas en un intervalo lineal superior en diez millones de veces, en unos 30 minutos. Estos parámetros no habían sido registrados en este nivel con anterioridad. El método implica la aplicación de un campo magnético alterno a las nanopartículas a dos frecuencias y monitorizar la respuesta a la inducción en las frecuencias combinatorias.

La combinación de la confiabilidad, la accesibilidad, y la alta exactitud y sensibilidad del nuevo método, significan que es probable que haga una transición rápida de un prototipo de laboratorio a la producción en masa. Los desarrolladores aún no han dado un período de tiempo específico, pero hacen énfasis en que su sistema de análisis se puede utilizar no sólo para el diagnóstico de enfermedades, sino también para muchas otras aplicaciones. El estudio fue publicado en línea el 21 de diciembre de 2015, en la revista Biosensors and Bioelectronics.

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Moscow Institute of Physics and Technology