Investigadores de la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM) estudian nanomateriales para crear biosensores ópticos de alta precisión y especificidad que posibiliten la detección de compuestos biológicos que podrían ayudar a proporcionar un diagnóstico temprano de padecimientos como el cáncer y la diabetes.
Con ese objetivo, Beatriz de la Mora Mojica, del Centro de Ciencias Aplicadas y Desarrollo Tecnológico (CCADET), analizan el sintetizar y caracterizar materiales que permitan detectar moléculas orgánicas de interés biomédico como proteínas, insulina y silimarina, un antioxidante y antiinflamatorio que se extrae de la planta conocida como cardo mariano, que tiene efecto protector en el avance de la enfermedad de Parkinson y se usa en la medicina tradicional china para curar males hepáticos.
En colaboración con Mayo Villagrán, José Saniger, Citlali Sánchez Aké y Crescencio García, del CCADET;Tupak García, de la Universidad Autónoma de la Ciudad de México; y Alejandro Reyes Esqueda, del Instituto de Física de la UNAM, De la Mora Mojica trabaja en la elaboración de tres tipos de biosensores ópticos.
“Se trata de microprobetas con arreglos nanométricos de oro, nanopartículas metálicas coloidales (sustancias líquidas) y cristales fotónicos de silicio poroso”, indicó.
Están basados en la respuesta óptica de nanopartículas. Así, por ejemplo, al detectar moléculas orgánicas, los cristales fotónicos de silicio poroso cambian de color y modifican la forma en que reflejan la luz.
Las microprobetas, que son orificios micrométricos formados por depósitos de películas de oro muy delgadas, se rellenan con nanopartículas metálicas coloidales que detectan diferentes sustancias, de preferencia orgánicas.
Una de sus aplicaciones potenciales es en la investigación de patologías como el cáncer, en la que se requieren sensores que detecten cantidades pequeñísimas de un tipo específico de proteína que, se sospecha, tiene una relación con el desarrollo de algún tipo de tumor maligno”, apuntó.
Además, se busca que estos biosensores ópticos compitan en precio con los sensores más utilizados en la actualidad, como la prueba de Elisa (para la detección del VIH, causante del sida) y los de inmunohistoquímica (para cáncer de mama).
Mediante métodos químicos y electroquímicos, la pulverización catódica y la ablasión láser, De la Mora Mojica y sus colaboradores sintetizan materiales nanométricos y caracterizan sus propiedades ópticas a fin de establecer el más apropiado para determinar la presencia de moléculas orgánicas específicas.
Los universitarios esperan probar las microprobetas con arreglos nanométricos de oro, las nanopartículas metálicas coloidales y los cristales fotónicos de silicio poroso para decidir cuál de estos biosensores se puede modificar con miras a mejorar su respuesta.
Ese proceso se realizará en colaboración con Anahí Chavarría, de la Facultad de Medicina de la UNAM, quien estudia en un modelo animal el efecto protector de la silimarina en el desarrollo del Parkinson.
“La silimarina no cura esta enfermedad, pero sí detiene sus síntomas, según evidencia experimental en ratones a los que se ha inyectado la sustancia”, aclaró De la Mora Mojica.
Con los biosensores ópticos creados en el CCADET se intentará descubrir cómo los ratones metabolizan la silimarina, qué camino sigue esta sustancia durante el padecimiento, dónde se pega y por qué funciona de manera protectora.
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