Un nuevo invento de un equipo de investigadores de la Universidad Nacional de Singapur NUS promete una forma más rápida y económica de diagnosticar enfermedades con alta precisión. El profesor Zhang Yong del Departamento de Ingeniería Biomédica de la Facultad de Ingeniería de NUS ysu equipo ha desarrollado un pequeño chip microfluídico que puede detectar eficazmente pequeñas cantidades de biomoléculas sin la necesidad de equipos de laboratorio complejos.
El diagnóstico de enfermedades implica la detección y cuantificación de biopartículas de tamaño nanométrico como ADN, proteínas, virus y exosomas vesículas extracelulares. Por lo general, la detección de biomoléculas como las proteínas se realiza mediante ensayos colorimétricos o marcado fluorescente con un anticuerpo secundariopara la detección, y requiere equipos complejos de detección óptica como microscopía fluorescente o espectrofotometría.
Una alternativa para reducir el costo y la complejidad de la detección de enfermedades es la adopción de técnicas sin etiquetas, que están ganando terreno en los últimos tiempos. Sin embargo, este enfoque requiere ingeniería de precisión de nano-características en un chip de detección, configuraciones ópticas complejas, nano-sondas novedosas como óxido de grafeno, nanotubos de carbono y nanorods de oro o pasos de amplificación adicionales como la agregación de nanopartículas para lograr la detección sensible de biomarcadores.
"Nuestro invento es un ejemplo de diagnóstico disruptivo. Este pequeño biochip puede detectar de manera sensible proteínas y vesículas de polímero de tamaño nanométrico con una concentración tan baja como 10ng / mL 150 pM y 3.75μg / mL respectivamente. Tambiéntamaño reducido, con un peso de solo 500 mg y un tamaño de 6 mm³. La detección se puede realizar utilizando microscopios de laboratorio estándar, lo que hace que este enfoque sea muy atractivo para su uso en diagnósticos en el punto de atención ", explicó el profesor Zhang.
Su equipo, compuesto por el Dr. Kerwin Kwek Zeming y dos estudiantes de doctorado en NUS, el Sr. Thoriq Salafi y la Sra. Swati Shikha, publicaron sus hallazgos en la revista científica Comunicaciones de la naturaleza el 28 de marzo de 2018.
Enfoque novedoso para el diagnóstico de la enfermedad
Este novedoso enfoque sin etiqueta fluorescente utiliza los cambios laterales en la posición del sustrato de microperlas en conjuntos de pilares, para cuantificar las biomoléculas, en función del cambio en las fuerzas y el tamaño de la superficie, sin la necesidad de ningún equipo externo.Con el uso del desplazamiento lateral, las nanobiomoléculas se pueden detectar en tiempo real y la detección es significativamente más rápida en comparación con la detección basada en etiquetas fluorescentes.
"Estas técnicas también se pueden extender a muchos otros tipos de nanobiomoléculas, incluida la detección de ácido nucleico y virus. Para complementar esta tecnología de chip, también estamos desarrollando un accesorio portátil basado en un teléfono inteligente y una bomba microfluídica para hacer toda la plataforma de detecciónportátil para el diagnóstico de enfermedades fuera del laboratorio. Esperamos desarrollar aún más esta tecnología para su comercialización ", dijo el profesor Zhang.
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Materiales proporcionado por Universidad Nacional de Singapur . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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