(PhysOrg.com) - Investigadores de la Universidad Estatal de Oregon han aprovechado el extraordinario poder de los "nanotubos" de carbono para aumentar la velocidad de los sensores biológicos, una tecnología que algún día podría permitir a un médico realizar pruebas de laboratorio de forma rutinaria en minutos, acelerar el diagnóstico y el tratamiento al tiempo que se reducen los costos.

Los nuevos hallazgos casi triplicaron la velocidad de los prototipos de nanobiosensores, y debería encontrar aplicaciones no solo en medicina sino también en toxicología, monitoreo ambiental, desarrollo de nuevos fármacos y otros campos.

La investigación se acaba de informar en Laboratorio en un chip , una revista profesional. Se necesitan más refinamientos antes de que los sistemas estén listos para la producción comercial, los científicos dicen, pero tienen un gran potencial.

"Con este tipo de sensores, Debería ser posible realizar muchas pruebas de laboratorio médico en minutos, permitir que el médico haga un diagnóstico durante una sola visita al consultorio, "Dijo Ethan Minot, un profesor asistente de física de OSU. "Muchas pruebas existentes tardan días, cuestan bastante y requieren técnicos de laboratorio capacitados.

"Este enfoque debería lograr lo mismo con un sensor de mano, y podría reducir el costo de una prueba de laboratorio existente de $ 50 a aproximadamente $ 1, ”Dijo.

La clave de la nueva tecnología, los investigadores dicen, es la capacidad inusual de los nanotubos de carbono. Una consecuencia de la nanotecnología, que trata con partículas extraordinariamente pequeñas cerca del nivel molecular, estos nanotubos son largos, estructuras huecas que tienen una mecánica única, propiedades ópticas y electrónicas, y están encontrando muchas aplicaciones.

En este caso, Los nanotubos de carbono se pueden utilizar para detectar una proteína en la superficie de un sensor. Los nanotubos cambian su resistencia eléctrica cuando una proteína cae sobre ellos, y el alcance de este cambio se puede medir para determinar la presencia de una proteína en particular, como los biomarcadores de proteínas séricas y ductales que pueden ser indicadores de cáncer de mama.

El avance más reciente fue la creación de una forma de evitar que las proteínas se adhieran a otras superficies, como líquido pegado a la pared de una tubería. Al encontrar una manera de esencialmente "engrasar la tubería, ”Los investigadores de OSU pudieron acelerar el proceso de detección en 2,5 veces.

Es necesario seguir trabajando para mejorar la unión selectiva de proteínas, los científicos dijeron, antes de que esté listo para convertirse en biosensores comerciales.

“La detección electrónica de proteínas biomarcadores transmitidas por la sangre ofrece la emocionante posibilidad de realizar diagnósticos médicos en el punto de atención, ”Escribieron los investigadores en su estudio. "Idealmente, estos dispositivos biosensores electrónicos serían de bajo costo y cuantificarían múltiples biomarcadores en unos pocos minutos".

Este trabajo fue una colaboración de investigadores del Departamento de Física de OSU, Departamento de Química, y la Universidad de California en Santa Bárbara. Un coautor fue Vincent Remcho, profesor y decano interino de la Facultad de Ciencias de OSU, y un experto nacional en nueva tecnología de biosensores.

La investigación fue apoyada por el Laboratorio de Investigación del Ejército de EE. UU. A través del Instituto de Nanociencia y Microtecnologías de Oregón.