Se ha desarrollado un nuevo sensor a nanoescala que puede ayudar a detectar citocinas, moléculas que desempeñan un papel fundamental en la respuesta celular a la infección. inflamación, trauma y enfermedad.

Reportado en la revista científica Nanoescala , el sensor consiste en un punto cuántico de grafeno modificado (o GQD) que ha sido diseñado por investigadores del Centro de Excelencia ARC para Biofotónica a Nanoescala (CNBP). Identifica cantidades ultrapequeñas de citocinas dentro y alrededor de las células, potencialmente abriendo una nueva y emocionante avenida de investigación biomédica.

"Las citocinas son moléculas secretadas por las células del sistema inmunológico, "explica el científico principal del proyecto CNBP, Guozhen Liu, profesor asociado de la Universidad Macquarie.

"La liberación de ciertas citocinas por el cuerpo es con frecuencia un síntoma de una enfermedad o problema relacionado con la salud, como la artritis, trastorno inflamatorio o incluso cáncer. Como consecuencia, monitorear las secreciones de citocinas a nivel celular y subcelular, tiene un valor enorme en nuestra comprensión de la fisiología básica y cómo funciona realmente el cuerpo ".

Tradicionalmente, Las moléculas de citoquinas han sido extremadamente difíciles de medir y cuantificar. "Esto se debe a su pequeño tamaño y su naturaleza dinámica y transitoria, "dice A / Prof Liu.

"Lo que hemos podido hacer es diseñar y fabricar un sensor que es tan pequeño que puede penetrar fácilmente en el interior de las células. Además, a diferencia de otros sensores, solo responde cuando la citocina está presente. Con este objetivo, hemos conectado las GQD con moléculas de ADN que detectan citocinas, conocidas como aptámeros ".

Profesora Ewa Goldys, también en el equipo del proyecto, señaló que la detección de citocinas en los fluidos corporales, células, tejidos y organismos estaba atrayendo considerable atención en el campo de la investigación biomédica. "Ser capaz de rastrear los niveles de citocinas en tiempo real abre nuevas formas de monitorear la fisiología corporal. Esto finalmente conducirá a nuevas herramientas de diagnóstico y nuevas formas de monitoreo del tratamiento".

Goldys cree que la innovadora tecnología de detección GQD desarrollada por el CNBP tiene posibles aplicaciones generalizadas, debido a la naturaleza universal del diseño del sensor.

“Consideramos que estos sensores de puntos cuánticos de grafeno son excelentes candidatos para muchas otras aplicaciones biomédicas, como el análisis de ADN y proteínas, seguimiento intracelular, así como para el seguimiento de otros productos secretados por células en el cuerpo ".

Aunque todavía faltan algunos años para el estudio clínico, Goldys y Liu están entusiasmados con la investigación.

"Operando a nanoescala, estamos creando ventanas completamente nuevas en el cuerpo y obtendremos información valiosa sobre el cuerpo, salud, bienestar y enfermedad, "concluye Goldys.