Científicos de la Universidad de Oslo, Noruega han desarrollado el primer sensor capaz de identificar y medir en una muestra de sangre partículas individuales, con lo que pretenden realizar un examen diagnostico más eficaz, detectando enfermedades en sus fases más tempranas, permitiendo un mejor tratamiento y una mejor respuesta reduciendo las complicaciones y los costos.
La sangre es tejido vivo formado por líquidos y sólidos. La parte líquida, llamada plasma, contiene agua, sales y proteínas que constituyen el 55%, el otro 45% es la parte sólida de la sangre que contiene glóbulos rojos, glóbulos blancos y plaquetas. Estos componentes tan diversos son capaces de darnos una idea de nuestra salud en general, proporcionándonos información desde una pequeña infección hasta cáncer.
Actualmente los exámenes sanguíneos son numerosos pero aun limitados ha cierto numero de elementos, por lo que el objetivo de la investigación fue construir un sensor que pudiera mejorar la sensibilidad un millón de veces al medir individualmente las partículas sanguíneas, incluyendo a proteínas en concentraciones extremadamente bajas como las moléculas de ADN y ARN (ácido ribonucleico).
El resultado fue un sensor de nanopartículas de cristal fotónico, que consta de una delgada membrana de silicio que es alrededor de 300 veces más delgada que un cabello, perforada con cientos de pequeños agujeros dispuestos en un patrón regular capaces de medir partículas de hasta de 20 nanómetros.
Una de las propiedades del cristal es que amplifica las partes del espectro de luz. “Cuando estamos en busca de partículas en las muestras de sangre, se ilumina el cristal fotónico por detrás. De esta manera, podemos amplificar la intensidad de la luz dentro de la membrana cientos de veces. Toda la luz es reflejada y nada pasa sin ser detectado”, dice Ib-Rune Johansen autor principal de investigación.
“Estas estructuras de cristales fotónicos se encuentran naturalmente en las alas de algunas mariposas “, agrego.
El nuevo sensor es tan específico en identificar una amplia variedad de proteínas que le es posible detectar enfermedades como el cáncer de próstata y cáncer de ovario en sus primeras etapas.
Lo mejor es que el costo del dispositivo será económico ya que los materiales que incluyen la membrana, una fuente de luz y una cámara estándar como las que son utilizadas en los teléfonos móviles tienen un costo aproximado de 2500 pesos.
Los científicos son muy optimistas ya que han tenido éxito sin un gran apoyo, por lo que los siguientes objetivos serán perfeccionar el sensor para que sea capaz de detectar moléculas aun más pequeñas e iniciar su desarrollo a nivel industrial. Por lo pronto en la próxima primavera se ejecutaran los ensayos en la detección de cáncer de ovario.
Referencia: SINTEF