Los científicos del Instituto de Tecnología de Karlsruhe (KIT) han desarrollado equipos de laboratorio que facilitan la búsqueda de sustancias activas y el examen de muestras de células. reduciendo los costos en un factor de hasta 100.

Los métodos de tratamiento ahora se pueden adaptar mejor a las necesidades individuales de los pacientes. Los científicos de KIT han encontrado una manera de ejecutar los llamados exámenes de alto rendimiento con miles de muestras probadas en paralelo sin costosos, sistemas robóticos complejos que han sido necesarios hasta ahora.

El químico Pavel Levkin del Instituto de Toxicología y Genética (ITG) de KIT y su equipo multidisciplinario han desarrollado una superficie en la que las soluciones acuosas se autoorganizan en miles de gotitas separadas. "En un microarray de gotas (DMA), Las muestras biológicas, como el tejido de una biopsia, pueden someterse a un análisis de sustancias. "dice el miembro del equipo Simon Widmaier.

Cada gota individual se utiliza como tubo de ensayo para experimentos biológicos. Los robots de pipeteo y las puntas de pipeta que se utilizan hoy en día ya no son necesarios. "Un empleado de laboratorio individual puede ejecutar miles de experimentos de detección de sustancias en unos pocos segundos". El potencial de reducción de costos de esta nueva tecnología es enorme, según Widmaier. "Un robot de pipeteo cuesta varios 10, 000 euros y tiene que ser operado por un experto. "Cada paso de pipeteo cuesta entre cinco y siete centavos por una punta de pipeta.

Mediante un método de exposición a los rayos ultravioleta de alta precisión, Se producen áreas altamente hidrófilas y altamente repelentes al agua en la superficie de la matriz. Como resultado, el tamaño de las gotitas a investigar puede variar entre tres y 250 nanolitros (un nanolitro corresponde a una milmillonésima parte de un litro). Cuando se utilizan placas de microtitulación convencionales con líneas e hileras de depresiones, Se requieren al menos 40 microlitros (una millonésima parte de un litro) de reactivos. "Estimado aproximadamente, un DMA consume mil veces menos reactivo. Dado que estas sustancias suelen ser muy caras (algunas son más caras que el oro), esta es una gran ventaja para los usuarios. "Dice Widmaier.

Es más, la tecnología de pipeteo clásica no permite porcionar fluidos con sólidos finamente dispersos, p.ej. células, en cantidades de nanolitros. Sobre el nuevo polímero biológicamente compatible, por el contrario, los experimentos son posibles usando algunas células vivas. La tecnología tiene grandes ventajas a la hora de detectar el efecto de sustancias en los órganos humanos en células madre y primarias. Widmaier espera que los resultados de las pruebas de detección sean más fiables y que el desarrollo de medicamentos sea mucho más económico en el futuro.

Los investigadores también quieren facilitar que los laboratorios de diagnóstico realicen exámenes de sustancias personalizados para, por ejemplo, tratamiento para el cáncer. Último, pero no menos importante, Se reducirán los costes de las grandes empresas farmacéuticas. "La tecnología DMA resuelve el problema central de la miniaturización de experimentos celulares y permite la detección de sustancias médicas y los volúmenes celulares más pequeños, un ejemplo son los tejidos de biopsia de pacientes. Queremos desarrollarnos Produce, y comercializar microarrays de gotitas, plataformas de productos, y kits de detección, y ofrecerlos a institutos de investigación, centros de cribado, y empresas farmacéuticas para el cribado de sustancias basadas en células en el contexto de la medicina personalizada, "Dice Widmayer. Los primeros prototipos se están probando en el mercado.