Cuanto mayor sea el número de organismos, más fuerte será la señal eléctrica generada por el chip. De este modo, el sensor no sólo puede detectar bacterias peligrosas con una alta sensibilidad, sino también determinar su concentración. La investigación se publica en la revista ACS Applied Materials &Interfaces. .

Cada año, las infecciones bacterianas se cobran varios millones de vidas en todo el mundo. Por eso es crucial detectar microorganismos dañinos, no sólo en el diagnóstico de enfermedades sino también, por ejemplo, en la producción de alimentos. Sin embargo, los métodos disponibles hasta ahora suelen llevar mucho tiempo, requieren equipos costosos o sólo pueden ser utilizados por especialistas. Además, a menudo son incapaces de distinguir entre las bacterias activas y sus productos de descomposición.

Por el contrario, el método recientemente desarrollado detecta sólo bacterias intactas. Aprovecha el hecho de que los microorganismos sólo atacan determinadas células del cuerpo, que reconocen por la estructura específica de la molécula de azúcar de estas últimas.

Esta matriz, conocida como glicocálix, difiere según el tipo de célula. Sirve, por así decirlo, como identificador de las células del cuerpo. Esto significa que para capturar una bacteria específica, sólo necesitamos conocer la estructura reconocible en el glicocálix de su célula huésped preferida y luego usarla como "cebo".

Esto es precisamente lo que han hecho los investigadores. "En nuestro estudio queríamos detectar una cepa específica de la bacteria intestinal Escherichia coli, o E. coli para abreviar", explica el profesor Andreas Terfort del Instituto de Química Inorgánica y Analítica de la Universidad Goethe de Frankfurt.

"Sabíamos qué células suele infectar el patógeno. Con esto recubrimos nuestro chip con un glicocálix artificial que imita la superficie de estas células huésped. De esta manera, sólo las bacterias de la cepa de E. coli objetivo se adhieren al sensor". /P>

E. coli tiene muchos brazos cortos, conocidos como pili, que la bacteria utiliza para reconocer el glucocáliz de su huésped y adherirse a él. "Las bacterias se unen con sus pelos al sensor en varios lugares, lo que les permite aferrarse especialmente bien", afirma Terfort.

Además, la estructura química del glicocálix artificial es tal que los microbios sin los brazos adecuados se deslizan fuera de él, como un huevo de una sartén bien engrasada. Esto garantiza que sólo se conserven las bacterias patógenas E. coli.

Pero, ¿cómo pudieron los científicos corroborar que realmente había bacterias adheridas al glicocálix artificial? "Unimos las moléculas de azúcar a un polímero conductor", explica Sebastian Balser, investigador doctoral del profesor Terfort y primer autor del artículo. "Al aplicar un voltaje eléctrico a través de estos 'cables', podemos leer cuántas bacterias se han adherido al sensor".

El estudio documenta cuán efectivo es esto:los investigadores mezclaron patógenos de la cepa de E. coli objetivo entre bacterias inofensivas de E. coli en varias concentraciones. "Nuestro sensor pudo detectar los microorganismos dañinos incluso en cantidades muy pequeñas", explica Terfort. "Es más, cuanto mayor sea la concentración de las bacterias objetivo, más fuertes serán las señales emitidas."

El artículo es la prueba inicial de que el método funciona. En el siguiente paso, los grupos de trabajo involucrados quieren investigar si también pasa la prueba en la práctica. Es posible, por ejemplo, utilizarlo en regiones donde no hay hospitales con diagnósticos de laboratorio sofisticados.