Científicos de IBM desarrollaron una nueva tecnología de “laboratorio en un chip”, capaz de separar partículas biológicas a nanoescala que permiten a los médicos detectar enfermedades como el cáncer, antes de que aparezcan los síntomas.
Las tecnologías lab-on-a-chip se han convertido en una herramienta de diagnóstico muy útil para los médicos, ya que pueden ser mucho más veloces, portables y fáciles de usar, y requieren menos volumen de muestra para ayudar a detectar enfermedades.
El objetivo es reducir a un único chip de silicio todos los procesos necesarios para analizar una enfermedad, algo que normalmente se llevaría a cabo en un laboratorio de bioquímica completo.
Utilizando una tecnología denominada desplazamiento lateral determinista a nanoescala (DLD), el método es capaz de separar los virus y otras amenazas para la salud a partir de ADN en muestras de fluidos que se filtran a través de una serie de pequeños pilares que separan los elementos por tamaño hasta una resolución de decenas de nanómetros.
IBM ya ha reducido el tamaño del chip a 2 centímetros por 2 centímetros, al tiempo que continúa el desarrollo para aumentar la densidad del dispositivo a fin de mejorar la funcionalidad y la productividad.
En los resultados del equipo de IBM demostró que es posible separar biopartículas sobre la base de su tamaño de hasta 20 nanómetros de diámetro, una escala que da acceso a partículas importantes, como ADN, virus y exosomas. Estas partículas pueden ser analizadas potencialmente para revelar signos de enfermedad, incluso antes de que los pacientes experimenten los síntomas físicos, en una etapa en la cual el resultado del tratamiento puede ser más positivo.
Hasta ahora, la biopartícula más pequeña que se podía separar por tamaño utilizando tecnologías en un chip era aproximadamente 50 veces más grande o incluso mayor, por ejemplo, que la separación de células tumorales circulantes, de otros componentes biológicos.
En la era de la medicina de precisión, los exosomas son considerados cada vez más como biomarcadores útiles para el diagnóstico y pronóstico de tumores malignos. Los exosomas son liberados en fluidos corporales fácilmente accesibles, como sangre, saliva u orina. Representan una herramienta biomédica valiosa, pues pueden usarse en el contexto de biopsias líquidas menos invasivas, para revelar el origen y tipo de cáncer.
“La capacidad de clasificar y enriquecer biomarcadores a nanoescala en tecnologías basadas sobre un chip abre la puerta a comprender enfermedades como el cáncer y virus como la gripe o el zika”, dijo Gustavo Stolovitzky, responsable de la investigación.
Sin dudad un significativo avance en el diagnóstico medico que podría revolucionar la medicina como la conocemos hasta ahora.
Referencia: IBM