Vista microscópica de nanopartículas de microplasma-oro en un nuevo altamente sensible, tira reactiva que permite la detección precoz de infartos.
Los profesores de la Escuela Politécnica de Ingeniería de la NYU han estado colaborando con investigadores de la Universidad de Pekín en una nueva tira reactiva que está demostrando un gran potencial para la detección temprana de ciertos ataques cardíacos.
Kurt H. Becker, profesor del Departamento de Física Aplicada y del Departamento de Ingeniería Mecánica y Aeroespacial, y WeiDong Zhu, profesor asociado de investigación en el Departamento de Ingeniería Mecánica y Aeroespacial, están ayudando a desarrollar una nueva tira reactiva de oro coloidal para la detección de troponina I cardíaca (cTn-I). La nueva tira utiliza nanopartículas de oro generadas por microplasma (AuNP) y muestra una sensibilidad de detección mucho mayor que las tiras reactivas convencionales. La nueva prueba de cTn-I se basa en las reacciones inmunoquímicas específicas entre el antígeno y el anticuerpo en tiras reactivas inmunocromatográficas que utilizan AuNP.
En comparación con los AuNP producidos por métodos químicos tradicionales, las superficies de las nanopartículas de oro generadas por el proceso químico líquido inducido por el microplasma atraen más anticuerpos, lo que da como resultado una sensibilidad de detección significativamente mayor.
cTn-I es un marcador específico de infarto de miocardio. El nivel de cTn-I en pacientes que experimentan un infarto de miocardio es varios miles de veces más alto que en personas sanas. La detección precoz de cTn-I es, por tanto, un factor clave en el diagnóstico y la terapia del infarto.
El uso de microplasmas para generar AuNP es otra aplicación más de la tecnología de microplasmas desarrollada por Becker y Zhu. Los microplasmas se han utilizado con éxito en aplicaciones dentales (adherencia mejorada, blanqueamiento dental, desinfección del conducto radicular), descontaminación biológica (inactivación de microorganismos y biopelículas), y desinfección y conservación de frutas y verduras frescas.
La síntesis asistida por microplasmas de AuNPs tiene un gran potencial para otras aplicaciones biomédicas y terapéuticas como la detección de tumores, imágenes de cáncer, entrega de medicamentos, y tratamiento de enfermedades degenerativas como el Alzheimer.
Aún faltan años para el uso rutinario de nanopartículas de oro en la terapia y la detección de enfermedades en pacientes:más tiempo para aplicaciones terapéuticas y más corto para biosensores. El mayor obstáculo a superar es el hecho de que la síntesis de monodispersos, nanopartículas de oro de tamaño controlado, incluso usando microplasmas, sigue siendo costoso, pérdida de tiempo, y proceso intensivo en mano de obra, lo que limita su uso actualmente a estudios clínicos a pequeña escala, Becker explicó.