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Biosensor desarrollado por investigadores del Laboratorio Nacional de Nanotecnología.
  • Biosensor detecta enfermedades neurodegenerativas y cáncer

Biosensor desarrollado por investigadores del Laboratorio Nacional de Nanotecnología.
Crédito de la imagen: LNNano, Campinas, Brasil

De un vistazo

  • Transistor nanométrico orgánico detecta reacción de molécula GST, relacionada con esas enfermedades

  • Actualmente detectar esa molécula requiere grandes laboratorios y consume mucho tiempo

  • Siguiente paso será cuantificar la molécula GST además de detectar su presencia

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[CURITIBA, BRASIL] Un simple dispositivo electrónico es capaz de detectar una molécula asociada al cáncer de mama y enfermedades neurodegenerativas, facilitando su diagnóstico. El biosensor fue desarrollado por investigadores del Laboratorio Nacional de Nanotecnología (LNNano) de Campinas, Brasil.

Se trata de un componente orgánico nanométrico que actúa como transistor sobre una lámina de vidrio. Contiene la forma reducida de un péptido —tipo de molécula formada por la unión de varios aminoácidos— llamado  glutatión (GSH), que reacciona con la enzima glutatión S-transferasa (GST), molécula relacionada con el cáncer de mama, Alzheimer, Parkinson y otras enfermedades.

“Si ofrecemos una solución simple, tal vez podamos invertir la lógica: en lugar de buscar la molécula en el paciente, buscamos la molécula como uno de los indicios de que el paciente está enfermo”.

Carlos Cesar Bof Bufon, Laboratório de Dispositivos e Sistemas Funcionais (DSF), LNNano


Los transistores orgánicos se fabrican con moléculas de carbono, a diferencia de los transistores comunes, que se hacen de silicio. Estos transistores para detectar sustancias que funcionan en  un medio líquido ya se usan en otras áreas de la salud y medio ambiente pero el dispositivo del LNNano es el primero en detectar la reacción de GSH-GST.

Una de sus ventajas es que el sensor no cambia sus propiedades al estar en  soluciones líquidas y utiliza material muy sencillo y barato, dijo a SciDev.Net Carlos Cesar Bof Bufon, director del Laboratório de Dispositivos e Sistemas Funcionais (DSF), del LNNano, y coautor de la investigación.

Actualmente la molécula GST es detectada en el suero sanguíneo del paciente para reforzar el diagnóstico, determinado a partir de otros exámenes clínicos, lo que requiere laboratorios con gran infraestructura y mucho más tiempo.

"Si ofrecemos una solución simple, tal vez podamos invertir la lógica: en lugar de buscar la molécula en el paciente, buscamos la molécula como uno de los indicios de que el paciente está enfermo ", precisó Bufon.

La aplicación de métodos electrónicos, como los sensores de moléculas biológicas, es un importante objetivo de la electrónica molecular. A pesar de los esfuerzos, todavía hay problemas de reproducibilidad, sensibilidad y selectividad, y hasta ahora solo se habían obtenido "pruebas de concepto", explica Alexandre Reily Rocha, investigador del Instituto de Física Teórica de la Universidad Estatal Paulista (Unesp).

"Aparentemente, este dispositivo soluciona muchos de estos problemas. Los investigadores han desarrollado un método reproducible, controlado, que indica señales eléctricas claras y en un medio líquido. Desde un punto de vista tecnológico parece ser un paso muy importante ", dijo Rocha a SciDev.Net.
El equipo también tiene pensado crear un dispositivo que pueda cuantificar la molécula además de detectar su presencia.

“Además de los transistores orgánicos, en el DSF también desarrollamos herramientas para otros fines, como análisis de calidad del agua. Cuando pensamos en dispositivos para sectores estratégicos del país, como la salud y el medio ambiente, entendemos que los costos del dispositivo y del análisis son críticos. Cuando se disminuye la cantidad de análisis centralizados requeridos, se reducen los costos del proceso", precisa Bufon.
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