Dispositivo electroquímico con códigos de barras biológicos para la monitorización y el diagnóstico casero de las enfermedades

Se ha desarrollado un sistema de análisis mediante un dispositivo de código de barras biológico, electroquímico, para los puntos de atención (POC) con el fin de permitir el análisis de biomarcadores de proteínas en muestras de plasma humano sin diluir y sin procesar.

Existe la necesidad de sistemas biosensores que se puedan operar en los POC para la detección y el diagnóstico de enfermedades y el control de la salud. A pesar de esto, los sistemas simples de operar con la sensibilidad y especificidad analíticas requeridas para muestras clínicas siguen siendo una rareza.

Para corregir esta situación, los investigadores de la Universidad McMaster (Hamilton, Canadá) y la Universidad Brock (St. Catharines, Canadá), diseñaron un ensayo electroquímico de código de barras biológico (ensayo de código de barras biológico electrónico) que integró el biorreconocimiento con la transducción de señales usando máquinas moleculares (ADN/proteína) y la lectura de señales usando electrodos nanoestructurados.

El diseño del ensayo del código de barras biológico electrónico eliminó el procesamiento de varios pasos y utilizó un solo paso para el análisis después de la recolección de la muestra en el tubo de reactivo. En uso, se agrega una gota de sangre a un vial de solución reactiva y se coloca una pequeña cantidad de la mezcla en una tira y se inserta en un lector. En minutos, el dispositivo determina la concentración de un antígeno.

En el estudio actual, los investigadores demostraron la determinación clínicamente relevante del antígeno prostático específico (PSA), el biomarcador del cáncer de próstata, en plasma humano sin diluir ni procesar.

“Este es otro paso hacia la medicina verdaderamente personalizada”, dijo la autora principal, la Dra. Leyla Soleymani, profesora asociada de ingeniería física en la Universidad McMaster. “Nos hemos alejado de los equipos de laboratorio centralizados para este tipo de pruebas. Esto haría que el monitoreo sea mucho más accesible y reduciría la cantidad de veces que los pacientes deben salir de casa para proporcionar muestras de sangre”.

“Una vez comercializado, este dispositivo será un cambio de paradigma para el diagnóstico y el pronóstico del cáncer”, dijo el autor colaborador, el Dr. Feng Li, profesor asociado de química en la Universidad de Brock. “Dado que este dispositivo es mucho más accesible y fácil de usar que las tecnologías convencionales, los pacientes estarán más dispuestos a usarlo, lo que puede mejorar los resultados clínicos y salvar vidas”.

El ensayo del código de barras biológico electrónico, se describió en la edición en línea del 7 de octubre de 2020 de la revista Angewandte Chemie.

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Universidad McMaster
Universidad Brock