Cuanto más exactamente podamos diagnosticar una enfermedad, mayor será la probabilidad de que el paciente sobreviva. Es por eso que muchos investigadores están trabajando para mejorar la calidad del proceso de diagnóstico. Investigadores del Centro de nanociencia, La Universidad de Copenhague ha descubierto un método que hará que el proceso sea más rápido, más barato y más preciso. Esto es posible, porque combinan herramientas avanzadas utilizadas en física para la investigación en biología a nanoescala, dos disciplinas científicas normalmente muy distantes entre sí.
Muchas enfermedades se pueden diagnosticar utilizando los denominados biomarcadores. Hay sustancias por ejemplo, que se puede medir en una muestra de sangre, lo que demuestra que el paciente padece la enfermedad en cuestión. Estos biomarcadores suelen ser proteínas que se encuentran en cantidades muy pequeñas en la sangre. lo que dificulta su detección. Midiéndolos, el diagnóstico es más preciso y muchas enfermedades se pueden detectar muy temprano, antes de que el paciente desarrolle síntomas graves.
Izquierda:Imagen de microscopio electrónico de un bosque de nanocables. Medio:diagrama de un solo nanoalambre con proteínas (moléculas rojas) que captura proteínas de un tipo diferente (moléculas verdes) de una solución. Derecha:imagen de microscopio de fluorescencia típica de capturas de proteínas en nanocables (vista desde arriba).
"Hemos desarrollado un método en el que optimizamos el análisis de las proteínas. Un punto central de este método es el uso de nanocables para sujetar las proteínas mientras las analizamos. Es único, "explica Katrine R. Rostgaard, estudiante de doctorado en el Nano-Science Center, Departamento de Química, Universidad de Copenhague.
Los investigadores normalmente usan placas pequeñas para contener las proteínas cuando necesitan ser analizadas, pero usando nanocables, que son estructuras cilíndricas que tienen un diámetro de aproximadamente 1/1000 de un cabello humano, agregan una tercera dimensión a la muestra. Los nanocables se levantan como un pequeño bosque, creando un área de superficie mucho mayor para contener las proteínas porque pueden asentarse en todos los lados del nanoalambre.
"Con mayor área, podemos contener más proteínas a la vez. Esto permite medir múltiples biomarcadores simultáneamente y aumenta la señal, proporcionando así una mejor calidad de diagnóstico, "dice Katrine R. Rostgaard sobre el método, que acaba de ser publicado en la revista Nanoescala .
Método rentable de diagnóstico.
La investigación se realiza a nanoescala en muestras de pequeño tamaño. Los bosques de nanocables se utilizan para capturar las proteínas que quieren estudiar directamente. Al examinar las proteínas, puede reutilizar los nanocables realizando varias pruebas en la misma proteína. Esto simplifica enormemente el flujo de trabajo en el laboratorio en comparación con el método convencional, donde los investigadores tienen que empezar de nuevo con una nueva placa para contener las proteínas cada vez que realizan un nuevo análisis. De este modo, el método ayuda a que el proceso de diagnóstico sea más respetuoso con el medio ambiente y económicamente viable para su uso en, por ejemplo, industria.
"Sabemos que varias de las principales empresas de biotecnología estarán interesadas en nuestro nuevo método y encontrarán aplicaciones potenciales, aunque requiere mejoras antes de que esté listo para su uso en la industria, "explica Karen Martinez, líder del grupo de investigación del grupo Nanobio en el Nano-Science Center, Departamento de Química, Universidad de Copenhague.
