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AVANCES TECNOLÓGICOS

Unos novedosos recubrimientos mejoran los sensores con aplicaciones médicas

Investigadores del Instituto Wyss de Harvard (Estados Unidos) han desarrollado una forma de hacer que los sensores basados ​​en afinidad sean altamente resistentes a la bioincrustación.

Sistema para mejorar los sensores basados ​​en afinidad (Foto: Instituto Wyss de Harvard)
Sistema para mejorar los sensores basados ​​en afinidad (Foto: Instituto Wyss de Harvard)

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15.11.2019 - 00:00

Los sensores basados ​​en afinidad son una serie de dispositivos electroquímicos que pueden detectar una gran variedad de biomarcadores de enfermedades. Por regla general, constan de electrodos recubiertos de enzimas en los que se pueden pegar los biomarcadores químicos, en el proceso que cambia las características eléctricas del dispositivo, algo que se puede medir con precisión. Aunque son extremadamente sensibles, cuando se usan en la práctica clínica con sangre, rápidamente se ensucian con todo tipo de compuestos. Esto hace que pierdan con facilidad su efectividad, haciendo que la detección electroquímica basada en la afinidad sea poco práctica en la actualidad.

Conscientes de esta situación, investigadores del Instituto Wyss de Harvard (Estados Unidos) han desarrollado una forma de hacer que los sensores basados ​​en afinidad sean altamente resistentes a la bioincrustación. Su novedoso recubrimiento de electrodos permite resistir la mayoría de los compuestos químicos presentes en la sangre, al tiempo que facilita que las moléculas objetivo se adhieran al sensor.

El recubrimiento se probó en un sensor basado en afinidad y logró mantener la función del sensor en más del 90% después de estar sumergido en biofluidos durante un mes entero

Atendiendo a detalles concretos, el nuevo recubrimiento es una matriz de albúmina de suero bovino entretejida con glutaraldehído. Tiene una red conductora con un conjunto de nanocables y nanotubos de carbono. Debido a que la matriz tiene poros más pequeños que las proteínas que existen en la sangre, no pueden adherirse al material. Además, la albúmina de suero bovino tiene una carga negativa débil, lo que no permite que las biomoléculas con carga positiva se adhieran bien a ella.

El recubrimiento se probó en un sensor basado en afinidad y logró mantener la función del sensor en más del 90% después de estar sumergido en biofluidos durante un mes entero. Anteriormente, el citado sensor sería inútil cuando se exponga a la sangre durante aproximadamente un día.

Para hacer que el dispositivo sea funcional y no solo resistente a la mayoría de las moléculas transmitidas por la sangre, el equipo de Wyss agregó anticuerpos al recubrimiento y usó el llamado "ensayo sandwich" para detectar la señal eléctrica cuando el anticuerpo se une a su objetivo. Esto se probó con anticuerpos para la interleucina 6 (IL6), insulina o glucagón, que son biomoléculas importantes, y el dispositivo funcionó excepcionalmente bien.

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