Un equipo interdisciplinario del Centro de Física Aplicada y Tecnología Avanzada (CFATA), Campus Juriquilla de la UNAM, trabaja en el desarrollo de un prototipo de biochip para detectar la tuberculosis en tan sólo 15 minutos.
El biochip cuenta con un sistema bioquímico de diagnóstico incluido dentro de un sistema electro-mecánico (MEMS) de unos pocos centímetros.
El objetivo es detectar, en 15 minutos y en etapas tempranas, esta infección, una de las seis que causa más decesos en el planeta.
El físico Víctor Manuel Castaño Meneses, la bioquímica Luz María López Marín y la ingeniera en materiales Concepción Arenas Arrocena trabajan en dos líneas de investigación paralelas, para tener listo el primer diseño a finales de este año, y el primer prototipo, en 2011.
Son dos aportaciones científicas importantes que se unirán en un producto final”
Víctor Manuel Castaño Meneses, director del CFATA.
El sistema bioquímico tomará la sangre del paciente y detectará mediante polímeros conductores, a ciertos anticuerpos que se expresan cuando hay tuberculosis.
Estamos probando un polímero conductor, llamado polianilina, que tiene la propiedad de cambiar su conductividad y color. Pondremos una capa de polianilina para inmovilizar los antígenos del paciente, presentes en la muestra de sangre, para ver cómo cambia la conductividad dentro del polímero. Cuando la polianilina es conductora, es verde, pero cambia a azul, cuando no lo es”.
Arenas Arrocena.
Los retos que enfrenta el equipo son por un lado, inmovilizar la muestra de sangre con antígenos dentro del polímero conductor para asegurar que quede cautiva , así como indagar cómo cambia el color.
En comparación con los procesos de detección de la enfermedad realizados hasta el momento, que se caracterizan por ser lentos y poco sensibles, el biochip sería rápido, y tendría la ventaja de que el diagnóstico con polianilina es de alta sensibilidad, pues registra los cambios de conductividad del polímero en presencia de la bacteria.
Buscamos un diagnóstico sencillo de realizar y muy eficiente para identificar los antígenos que genera el organismo en presencia de la enfermedad”
López
Por otro lado, el equipo trabaja en la creación de un sistema microelectromecánico MEMS (Microelectromechanical Systems) un dispositivo cuadrado, ligero y plano de apenas tres centímetros por lado, que contenga una “minifábrica” con diminutos motores, engranes, rotores y sensores que se diseñen y fabriquen según las necesidades del producto final.
En las industrias automotriz, aeronáutica y electrónica, los MEMS son cosa de todos los días, pero en el área médica son extraños y su uso será innovador; no existe en el mundo ningún equipo que los utilice para hacer diagnóstico de tuberculosis, así que esperamos que tenga un gran impacto en el mundo”.
Castaño
Aunque aún el desarrollo está en su etapa inicial, el equipo logró obtener en diciembre del 2009 la licencia y el software por parte de los Laboratorios Nacionales Sandía, del gobierno de Estados Unidos, y los más importantes en MEMS.
El CFATA ha comenzado a fabricar los primeros sistemas microelectromecánicos y durante este año se llevarán a cabo las pruebas del mecanismo bioquímico. Dentro de 5 años se espera contar con un robot que además, permita la manufactura de los dispositivos en sus propias instalaciones.
Más adelante, pasaremos de MEMS a NEMS, es decir, a dispositivos que en vez de microelectromecánicos, sean a escala nano. Entonces, el lípido, proteína o sustancia puede ir encapsulada o anclada a una nanopartícula, que es mil veces más pequeña que lo que tenemos ahora”
Castaño.
Fuente: Boletín UNAM
Imagen: Flickr
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