28.06.2022 - Tianjin University

Lágrimas en lugar de sangre

Sensor con capacidad de separación: diagnóstico de la ictericia a partir de los fluidos lagrimales

Los fluidos lagrimales humanos contienen muchas proteínas, metabolitos y otras moléculas cuyas concentraciones cambian significativamente con ciertas enfermedades. Un equipo de investigadores ha desarrollado ahora un práctico kit de análisis de lágrimas que permite identificar a los pacientes con ictericia. Su éxito se basa en un sensor híbrido que elimina simultáneamente las impurezas de la muestra. Este enfoque podría proporcionar nuevos métodos de detección y diagnóstico precoz basados en fluidos corporales complejos, según informa el equipo en la revista Angewandte Chemie.

Una ventaja particular del diagnóstico de fluidos lagrimales es que las muestras pueden recogerse de forma cómoda y no invasiva. Un método denominado espectroscopia Raman de superficie (SERS) es un candidato adecuado para el análisis de las biomoléculas obtenidas. El efecto Raman es un fenómeno en el que la luz que incide sobre los materiales provoca vibraciones y rotaciones características de los fragmentos moleculares. El cambio resultante en la frecuencia de la luz dispersa proporciona una "huella digital" molecular. Si las moléculas del analito están en contacto con una superficie metálica (hotspots), las señales Raman se amplifican lo suficiente como para alcanzar la ultrasensibilidad necesaria para el diagnóstico de lágrimas. No es necesario etiquetar los analitos. Se dispondría de dispositivos manuales Raman compactos para el diagnóstico directo sobre el terreno. El problema está en encontrar sensores SERS adecuados. Los sensores actuales se desactivan rápidamente por la deposición de los componentes de la lágrima. ¿Hay alguna manera de hacer que esto funcione sin una preparación compleja de la muestra?

De hecho, la hay. Un equipo dirigido por Yun Feng (Tercer Hospital de la Universidad de Pekín), Zhou Yang (Universidad de Ciencia y Tecnología de Pekín) y Tie Wang (Universidad Tecnológica de Tianjin y Academia China de Ciencias de Pekín), lo ha demostrado con su novedoso kit de pruebas de diagnóstico del tamaño de una caja de cerillas. En su corazón se encuentra una película híbrida. Una capa de nanoesferas de dióxido de silicio dispuestas simétricamente se recubre con una capa de oro muy fina, sobre la que se deposita una capa de nanopartículas de oro que actúan como puntos calientes SERS. Las moléculas objetivo se unen al oro y se mantienen fijas en la superficie, mientras que los componentes lacrimógenos más pequeños se deslizan por los huecos entre las nanopartículas de dióxido de silicio hacia una capa absorbente situada debajo. Los diámetros de los poros pueden ajustarse cambiando el tamaño de las nanoesferas para separar selectivamente los componentes primarios perturbadores de las lágrimas (albúmina, lisozima, IgG y peroxidasa). La lámina, denominada SiO2@Au@AuNPs, se intercala entre dos soportes de vidrio y se encierra en una carcasa. Una punta sobresale del dispositivo para recoger el líquido lagrimal del rabillo del ojo. El análisis SERS se realiza a través de una ventana situada en la parte superior del dispositivo.

El equipo pudo identificar con éxito a pacientes con ictericia, un trastorno metabólico asociado a enfermedades del hígado y la vesícula biliar. El pigmento biliar bilirrubina no se excreta correctamente del cuerpo, se concentra y puede encontrarse en el líquido lagrimal. La bilirrubina se une fuertemente al oro del sensor y puede ser detectada con gran sensibilidad por su señal SERS.

Nota: Este artículo ha sido traducido utilizando un sistema informático sin intervención humana. LUMITOS ofrece estas traducciones automáticas para presentar una gama más amplia de noticias de actualidad. Como este artículo ha sido traducido con traducción automática, es posible que contenga errores de vocabulario, sintaxis o gramática. El artículo original en Inglés se puede encontrar aquí.

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