Investigadores crean métodos pioneros para la detección de antígenos víricos
Sybodies: una revolución en el reconocimiento biológico
El estallido de la pandemia de COVID en 2020 ha demostrado una vez más lo importantes que son unos métodos de detección fiables y rápidos para poner en marcha medidas eficaces de lucha contra una pandemia. Científicos de la Cátedra de Ciencia de los Materiales y Nanotecnología de la Universidad Técnica de Dresde (TUD) han avanzado considerablemente en el desarrollo de soluciones muy innovadoras para la detección de patógenos víricos en dos estudios que han presentado recientemente. Los resultados de su trabajo se han publicado ahora en las revistas "ACS Applied Materials & Interfaces" y "Advanced Materials Interfaces".
Los sensores nanoelectrónicos personalizados, potentes y adaptables representan un enfoque prometedor para estar preparados para luchar contra las pandemias actuales y futuras. Estos sensores no sólo permiten el diagnóstico convencional en casos de sospecha de brotes, sino también una vigilancia continua del aire ambiente en autobuses, trenes, escuelas o centros sanitarios. Esto significa que pueden tomarse medidas adecuadas e inmediatas en cuanto aparezcan los virus.
Desde 2020, los científicos de Dresde trabajan intensamente en el desarrollo de sensores miniaturizados para la detección precisa y eficaz de antígenos del SARS-CoV-2. Además del equipo de la TUD dirigido por el Prof. Gianaurelio Cuniberti y el Dr. Bergoi Ibarlucea, también participaron en los dos estudios científicos del Laboratorio Europeo de Biología Molecular (EMBL) de Hamburgo, el Instituto Leibniz de Investigación de Polímeros (IPF) de Dresde y la Universidad de Ciencia y Tecnología de Pohang (POSTECH) de Corea.
Sybodies: una revolución en el reconocimiento biológico
El primer estudio, publicado en la revista ACS Applied Materials & Interfaces, describe un enfoque innovador que aumenta significativamente la precisión y la velocidad de detección del antígeno del SARS-CoV-2. Se trata de insertar nanocuerpos sintéticos en el antígeno. Se trata de insertar nanocuerpos sintéticos, conocidos como sybodies, en biosensores a modo de receptores. "Los sybodies representan una alternativa rápida, sostenible y ética que, a diferencia de los anticuerpos convencionales, se desarrolla y fabrica con métodos que no utilizan animales", afirma el Prof. Gianaurelio Cuniberti, que coordinó ambos estudios con el Dr. Bergoi Ibarlucea. "Otra ventaja clave del uso de sicuerpos es su menor tamaño en comparación con los anticuerpos, por lo que los procesos de reconocimiento biológico pueden tener lugar mucho más cerca de la superficie del sensor, lo que aumenta la intensidad de la señal y hace que los sensores sean mucho más rápidos y sensibles", añade. Las pruebas iniciales se han realizado con éxito con transistores de efecto de campo basados en nanocables de silicio modificados con sicuerpos, lo que demuestra el gran potencial de aplicación de este enfoque.
Superar la pérdida de sensibilidad en fluidos biológicos
En otro artículo publicado en la revista Advanced Materials Interfaces, el equipo estudia cómo aumentar la sensibilidad de los sensores cuando funcionan en fluidos biológicos. Estas muestras tienen una composición molecular compleja, lo que limita mucho el rango de detección del sensor. Para resolver este problema, los científicos desarrollaron una modificación especial de la superficie con un hidrogel basado en el polímero dieléctrico polietilenglicol. Esto permite realizar mediciones directamente en la saliva y otras muestras de pacientes, y elimina la necesidad de realizar pasos de preparación de las muestras que llevan mucho tiempo y son costosos.
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.
Publicación original
Chi Zhang, Alexandra Parichenko, Wonyeong Choi, Seonghwan Shin, Luis Antonio Panes-Ruiz, Dmitry Belyaev, Tânia Filipa Custódio, Christian Löw, Jeong-Soo Lee, Bergoi Ibarlucea, Gianaurelio Cuniberti; "Sybodies as Novel Bioreceptors toward Field-Effect Transistor-Based Detection of SARS-CoV-2 Antigens"; ACS Applied Materials & Interfaces, Volume 15, 2023-8-21
Alexandra Parichenko, Wonyeong Choi, Seonghwan Shin, Marlena Schlecht, Rafael Gutierrez, Teuku Fawzul Akbar, Carsten Werner, Jeong‐Soo Lee, Bergoi Ibarlucea, Gianaurelio Cuniberti; "Hydrogel‐Gated Silicon Nanotransistors for SARS‐CoV‐2 Antigen Detection in Physiological Ionic Strength"; Advanced Materials Interfaces, 2023-7-23
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